Физики нашли следы существования глюбола
Им может оказаться частица X(2370)
Физики из коллаборации BESIII нашли указание на существование глюбола. Для этого они проанализировали более 10 миллиардов распадов J/𝜓-мезонов, изучая резонанс X(2370), и впервые определили его спиновую четность, которая оказалась равна 0-+. Это и другие характеристики резонанса соответствуют теоретическим ожиданиям для глюбола. Статья опубликована в журнале Physical Review Letters.
Эта новость появилась на N + 1 при поддержке ежегодной Национальной премии в области будущих технологий «Вызов». В 2023 году ее присудили за ионный квантовый процессор, магниты из высокотемпературного сверхпроводника, вычислительные устройства на основе поляритонов и оптический транзистор, а также открытия, позволившие создать новые подходы для лечения заболеваний мозга
Глюбол — это гипотетическая частица, которая состоит целиком только из глюонов, переносчиков сильного взаимодействия. Теоретически такая частица может существовать, поскольку глюоны несут цветной заряд и могут притягиваться друг к другу. Однако такие состояния должны быстро распадаться в более стабильные. Кроме того, они могут смешиваться с обычными мезонами, поэтому глюбол крайне сложно зарегистрировать.
Физики из эксперимента BESIII (Beijing Spectrometer III) на Пекинском электрон-позитронном коллайдере обнаружили, что резонанс X(2370) может оказаться глюболом. Ученые проанализировали более 10 миллиардов распадов J/𝜓-мезонов, в которых виден этот резонанс, и исследовали его характеристики.
Экспериментальные данные, аппроксимированные предсказанием теоретической модели
BESIII collaboration / Physical Review Letters, 2024
В результате ученые подтвердили существование этого резонанса со статистической значимостью более 11,7 стандартных отклонений. Кроме того, физики более точно определили его массу, которая оказалась равна около 2395 мегаэлектронвольт с шириной около 188 мегаэлектронвольт, а также впервые определили спиновую четность частицы, которая оказалась равна 0-+.
Ученые отмечают, что эти характеристики с высокой точностью согласуются с теоретическими предсказаниями для легчайшего псевдоскалярного глюбола.
Эксперимент BESIII не в первый раз представляет важные данные для физики элементарных частиц. Например, недавно физики из этого эксперимента сообщили об обнаружении трех новых резонансов.
Почему радость от рекордной нейтринной вспышки смешалась с непониманием
В ночь на 13 февраля 2023 года между стержнями детекторов пронесся высокоэнергетичный мюон, осветив пространство черенковским излучением. Особенность этой конкретной вспышки была в том, что по меркам KM3NeT она оказалась уж очень яркой. Сигнал вызвал отклик трети всех работающих фотоумножителей, хотя обычно срабатывают десятки или сотни детекторов — на один-два порядка меньше. Такой рекордной вспышки физики, с одной стороны, уже давно ждали, но, с другой, — все равно плохо понимают, что могло ее вызвать. Вместе с учеными из KM3NeT разбираемся, что могло послужить источником такого события, что — точно не могло, а что пока так и осталось под завесой тайны.