На Большом адронном коллайдере при участии российских физиков открыта новая частица
Новости
9 марта 2021
—
Детектор CMS Большого адронного коллайдера Википедия
Ученые международной коллаборации CMS ( Compact Muon Solenoid) на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН, куда входят исследователи из Московского физико-технического института, Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» и Физического института РАН, объявили об обнаружении нового резонанса — элементарной частицы, представляющей собой возбужденное состояние одного из адронов, то есть мезонов или барионов. Все резонансы существуют крайне непродолжительно: 10−22–10−24 секунд, поэтому они обнаруживаются только в ходе анализа вторичных частиц.
Учеными был впервые замечен резонанс Ξb(6100)– прелестно-странного бариона. Оно распадается на основное состояние Ξb– («кси бэ минус барион») и два пи-мезона противоположных зарядов.
Согласно современным представлениям, большинство частиц (адроны) состоит из кварков, которые группируются в пары кварк-антикварк (в мезонах) или по три кварка (в барионах). Разновидности («ароматы») кварков, различающиеся зарядом и массой, обозначаются прилагательными: верхний, нижний, странный, очарованный, прелестный и истинный кварки. Например, нейтрон состоит из одного верхнего (up) и двух нижних (down) кварков, а протон — из двух верхних и одного нижнего. Помимо этих, самых легких барионов, существует и множество других состояний, отличающихся кварковым составом, массой, временем жизни и другими характеристиками. Таким семейством являются и Ξb барионы (произносится «кси бэ барионы»), состоящие из верхнего или нижнего, а также странного (strange) и прелестного (beauty) кварков. Нейтральный Ξb барион, состоящий из набора кварков (u, b, s), называется Ξb0, а его партнер с отрицательным зарядом (d, b, s) называется Ξb– («кси бэ минус барион») Эти частицы живут короткое время и не присутствуют в стабильной материи, окружающей нас, но могут быть получены в экспериментах по физике высоких энергий на Большом адронном коллайдере или других ускорителях.
Первые Ξb– барионы наблюдались на ускорителе Тэватрон в США более десяти лет назад. Их масса составляла около 5800 МэВ. Однако среди этих частиц имеется множество различных так называемых возбужденных состояний. Их кварковое содержимое идентично, но в зависимости от конкретной конфигурации кварков внутри бариона они могут иметь разные массы и квантовые числа за счет энергии спинового, радиального или орбитального возбуждения. Именно такие частицы называются резонансами. Несколько таких возбужденных состояний с массами около 5950 или 6227 МэВ уже были обнаружены на Большом адронном коллайдере. Еще один из подобных резонансов был обнаружен в нынешнем исследовании в распаде на «простой» Ξb– барион и два пиона.
В коллаборации CMS Московский физико-технический институт представлен лабораторией физики высоких энергий, которой руководит Тагир Аушев, член-корреспондент РАН. Работа лаборатории тесно связана с образовательной программой «Фундаментальные взаимодействия и физика элементарных частиц» Физтех-школы физики и исследований им.
Ландау МФТИ под многолетним руководством академика РАН Михаила Данилова. Один из авторов работы, сотрудник лаборатории физики высоких энергий Кирилл Иванов так комментирует результаты: «Сильное взаимодействие отвечает за связь кварков внутри адронов и помогает предсказывать, как именно могут формироваться частицы. Обнаруженный нами новый прелестно-странный барион дает важный вклад в наше понимание сильного взаимодействия и поможет различным теоретическим моделям лучше рассчитывать свойства адронов, построить более точную спектроскопию их энергетических уровней».
«К этому результату мы шли почти два года, и поначалу было неочевидно, что на имеющейся статистике мы сможем эффективно восстановить и увидеть сигнал от нового бариона. Наша научная группа проделала большую работу по максимальному увеличению экспериментальной чувствительности. И как результат — новая частица обнаружена с большой статистической значимостью. Очень надеюсь, что впереди у нас много новых исследований в рамках эксперимента CMS»,
— объясняет старший научный сотрудник лаборатории физики высоких энергий и доцент МФТИ Руслан Чистов.
Поделиться
Отправить
Твитнуть
Отправить
Научный портал “Атомная энергия 2.0“ – это открытое к сотрудничеству прогрессивное цифровое СМИ с элементами управления ядерными знаниями, семантического анализа и ценностного лидерства, ставящее своей целью решение ключевых социально-ориентированных задач фундаментальной системообразующей атомной отрасли:
– образования и общения широкой общественности и специалистов об инновационном развитии экологически устойчивых, эффективных и полезных ядерных и радиационных наук и технологий в России и мире,
– формирования популярного сообщества ученых, инноваторов, деловых, государственных, общественных и экологических лидеров, открыто поддерживающих их дальнейшее развитие и изучение,
– формирования популярного сообщества компаний и организаций, открыто обменивающихся передовым опытом, знаниями, культурой, возможностями, инновациями и инициативами,
– и поддержки и привлечения талантливой и амбициозной молодежи к реализации длительных и успешных профессиональных карьер в атомной и смежных индустриях.
Мы предлагаем Вашей организации стать одним из партнеров нашего просветительского проекта и получить уникальный пакет профессиональных коммуникационных и рекламных услуг.
Почему нужна атомная энергетика?
В Большом адронном коллайдере нашли три новые частицы / Хабр
Международная коллаборация LHCb на Большом адронном коллайдере (LHC) обнаружила три экзотические частицы: новый вид «пентакварков» и первую в мире пару «тетракварков», в которую входит новый тип тетракварков. Результаты уже презентовали на семинаре ЦЕРНа. Они помогут физикам лучше понять, как кварки связываются вместе в подобные частицы.
Новый пентакварк / ЦЕРНФизикам известны шесть кварков с различными ароматами: верхний (u), нижний (d), странный (s), очарованный (c), прелестный (b) и истинный (t) (последние два ещё называют боттом- и топ-кварками). Вместе со своими античастицами они образуют 12 базовых элементов, из которых в природе формируется кварковая материя. Обычно кварки объединяются в группы по два и три, образуя адроны, такие как протоны и нейтроны, из которых состоят атомные ядра (чаще всего речь идет о группировке кварков по трое в барионы или по двое в виде кварк-антикварковой пары в мезоны).
Однако реже они также могут объединяться в четырехкварковые и пятикварковые частицы («тетракварки» и «пентакварки»). То, что эти экзотические адроны существуют, теоретики предсказали ещё около шести десятилетий назад, но в LHCb их обнаружили относительно недавно.
Теперь физики из коллаборации сообщили об обнаружении сразу трёх экзотических частиц: странного пентакварка, открыто очарованного дважды заряженного тетракварка, а также его нейтрального партнера. Следы новых адронов проявились в распадах заряженных и нейтральных B-мезонов. Новые результаты отличаются высокой статистической значимостью.
Два года назад коллаборация уже обнаружила тетракварк, состоящий из двух очарованных кварков и двух очарованных антикварков, и два открыто очарованных тетракварка, состоящих из очарованного антикварка, верхнего кварка, нижнего кварка и странного антикварка. А в прошлом году она обнаружила первый в истории экземпляр открыто очарованного дважды заряженного тетракварка с двумя очарованными кварками и антикварком с верхним и нижним очарованием.
Сегодняшние открытия включают новые виды экзотических адронов. Первый вид, наблюдаемый при анализе «распадов» отрицательно заряженных В-мезонов, представляет собой пентакварк, состоящий из очарованного кварка и очарованного антикварка, а также верхнего, нижнего и странного кварков. Это первый пентакварк, содержащий странный кварк. Открытие имеет серьёзную статистическую значимость в 15 стандартных отклонений, что намного превышает 5 стандартных отклонений, необходимых для утверждения о наблюдении в физике элементарных частиц.
Второй вид — тетракварк с двойным электрическим зарядом. Это открыто очарованный тетракварк, состоящий из очарованного кварка, странного антикварка, верхнего и нижнего антикварков, и он был обнаружен вместе со своим нейтральным аналогом при совместном анализе распадов положительно заряженных и нейтральных B-мезонов. Новые тетракварки, наблюдаемые со статистической значимостью 6,5 (двухзарядная частица) и 8 (нейтральная частица) стандартных отклонений, представляют собой первый случай наблюдения пары тетракварков.
«Чем больше анализов мы проводим, тем больше видов экзотических адронов мы находим», — говорит координатор по физике LHCb Нильс Тюнинг. — «Мы наблюдаем период открытий, подобный 1950-м годам, когда возник “зоопарк частиц” адронов, что в конечном итоге привело к кварковой модели обычных адронов в 1960-х годах. Мы создаем “зоопарк частиц 2.0”».
Представитель LHCb Крис Паркс отмечает, что обнаружение новых видов тетракварков и пентакварков и измерение их свойств поможет теоретикам разработать единую модель экзотических адронов, точная природа которых в значительной степени неизвестна, а также лучше понять обычные адроны.
В то время как некоторые теоретические модели описывают экзотические адроны как отдельные единицы тесно связанных кварков, другие модели рассматривают их как пары стандартных адронов, слабо связанных в молекулярно-подобную структуру. Дальнейшие исследования экзотических адронов покажут, чем являются эти частицы.
22 апреля Большой адронный коллайдер ввели в строй после трёхлетнего перерыва на модернизацию.
Сообщалось, что уже летом на БАК пройдёт очередной цикл сбора физических данных, чтобы детально изучить бозон Хиггса и подвергнуть Стандартную модель физики элементарных частиц и ее различные расширения разным испытаниям.
4 июля БАК запустили на полную мощность. Физики начали первые эксперименты по столкновению протонов с энергией 13,6 тераэлектронвольт.
Большой адронный коллайдер— Википедия Большой адронный коллайдер
— Википедия — DeepstashИсследовать
Получить Pro
Для команд
en.wikipedia.org
|
2 ИДЕИ
#личностное развитие
#общение
Продолжайте читать БЕСПЛАТНО
Какова длина туннеля адронного коллайдера?
LHC — это крупнейший в мире и ускоритель частиц с самой высокой энергией .
Коллайдер находится в круглом туннеле с окружностью 27 километров (17 миль) на глубине от 50 до 175 метров (от 164 до 574 футов) под землей.
298 прочтений
Насколько быстр Большой адронный коллайдер?
Большой адронный коллайдер (LHC) использует массив из 9300 переохлажденных электромагнитов для направления и ускорения частиц, а именно протонов, вокруг 27-километрового подземного кольца в ЦЕРНе в Женеве до скоростей, чрезвычайно близких к скорости света.
При максимальной скорости эти частицы движутся со скоростью около 299,8 миллионов метров в секунду, совершая 11 245 кругов по этому кольцу каждую секунду. Это эквивалентно облету Земли по окружности семь с половиной раз за одну секунду.
87 прочитано
КУРАТОР
Знаете ли вы?
@didyouknow
Были предприняты все усилия для того, чтобы опубликованные факты «Знаете ли вы» были достоверными и точными. Приносим извинения за неудобства.
БОЛЬШЕ ПОДОБНЫХ
en.wikipedia.org
|
2 ИДЕИ
#личностное развитие
#Общение
en.
m.wikipedia.org
|
1
#личностное развитие
#общение
en.wikipedia.org
|
4 ИДЕИ
#личностное развитие
#общение
Готовы к следующему уровню?
Читайте как профессионал
Исследуйте мир
Лучшие идеи
Более 200 000 идей практически по любой теме. Создано самыми умными людьми и хорошо организовано, чтобы вы могли исследовать его по своему желанию.Идея для всего
Исследуйте самую большую библиотеку идей. И мы наполнили его мощными инструментами фильтрации, чтобы вы могли легко найти то, что вам нужно.
Библиотека знаний
Мощные инструменты сохранения и организации
Сохраняйте идеи для последующего чтения, для персонализированных тайников или для запоминания позже.
🥡
Думай нестандартно
|
31 ИДЕИ
🎓
Обучение на протяжении всей жизни 101
|
44 ИДЕИ
# Личностный рост
Возьмите свои идеи
Куда угодно
Организуйте свои идеи и слушайте на ходу.
А с Pro ограничений нет.Слушайте на ходу
Просто нажмите кнопку воспроизведения, и мы позаботимся о словах.
Никогда не беспокойтесь о нестабильных соединениях
Нет доступа в Интернет? Без проблем. В мобильном приложении все ваши идеи доступны даже в автономном режиме.
Наведите порядок с тайниками
Идеи для следующего рабочего проекта? Цитаты, которые вас вдохновляют? Поместите их в нужное место, чтобы никогда не потерять.
💵
Секреты самодельных миллиардеров
|
47 ИДЕИ
🧠
Внутри разума Илона Маска
|
75 IDEAS
My Stashes
Join
2 Million Stashers
4.8
Stars
5,740 Reviews
App Store
4.7
Stars
72,690 Reviews
Google Play
Sean Green
Отличные интересные короткие фрагменты информативных статей.
Настоятельно рекомендуется всем, кто любит информацию и не хватает терпения.
”
samz905
Не ищите дальше, если вам нравится узнавать новое. Освежающая концепция, предлагающая быстрые идеи для занятых лидеров мнений.
“
Шанкул Варада
Лучшее приложение! Вы правильно поняли. Это приложение помогло мне вернуться к моему стремлению добиться цели, каждый день получая знания.
”
Эшли Энтони
Это приложение ЗАГРУЖЕНО СООТВЕТСТВУЮЩИМИ, ПОЛЕЗНЫМИ И ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫМИ материалами. Он творчески интеллектуален, но достаточно минимален, чтобы не перенапрягать и не создавать препятствия для обучения. Я исключительно впечатлен этим приложением!
“
Газала Бегум
Даже пять минут в день улучшат ваше мышление. Я наткнулся на новые идеи и научился улучшать существующие способы, чтобы стать более мотивированным, уверенным и счастливым.
“
Jamyson Haug
Отлично подходит для быстрой передачи информации и интересных идей по любым интересующим вас темам.
Визуально он также выглядит великолепно.
“
Джованна Скальцоне
Блестяще. Он кажется свежим и обнадеживающим. Столько интересной информации, которую просто достаточно, чтобы усвоить и применить. Так счастлив, что нашел это.
“
Летиция Бертон
Я пользуюсь им всего несколько дней, но я нашла ответы на вопросы, которые никогда сознательно не формулировала, или на проблемы, с которыми я сталкиваюсь каждый день на работе или дома. Жаль, что я не нашел это раньше, очень рекомендуется!
«
Read & Learn
20x быстрее
без
Deep Stash
с
Deep Stash
с
Deep Stash
с
Deep
0003
Доступ к 200 000+ идеях
Доступ к мобильному приложению
Неограниченное количество идей сохранение и библиотека
Unlimited History
Неограниченное прослушивание идей
Скачать и офлайн -доступ
Персонализированные рекомендации
.
Deepstash Pro
deepstash
Контент
Коллекции
Обзор
Продукт
Цены
Предприятия
Ресурсы
Конфиденциальность
Пресс-кит
Карта сайта
Компания
Контакты
ЧЕРНАЯ ПЯТНИЦА
СКИДКА 75% | Подписка Pro на 1 год
Заявка на предложение
Большой адронный коллайдер бьет протонный рекорд всего через несколько дней после 3-летнего отключения : ScienceAlert
Большой адронный коллайдер. (© 2015-2022 CERN)
Большой адронный коллайдер в Европе снова запустил свои протонные пучки с беспрецедентным уровнем энергии после трехлетнего простоя для технического обслуживания и модернизации.
Потребовалось всего несколько дней настройки, чтобы пилотные потоки протонов достигли рекордного уровня энергии в 6,8 тераэлектронвольт, или ТэВ. Это превышает предыдущий рекорд в 6,5 ТэВ, который был установлен LHC в 2015 году в начале второго запуска коллайдера частиц.
Новый уровень “очень близок к расчетной энергии LHC, которая составляет 7 ТэВ”, заявил Йорг Веннингер, руководитель отдела работы с пучком LHC и координатор машины LHC в ЦЕРН, в видео, объявляющем об этой вехе.
Когда коллайдер на франко-швейцарской границе возобновит научную деятельность, вероятно, через несколько месяцев, международная команда БАК планирует раскрыть тайны, которые могут направить теории физики в новые направления.
На данный момент Веннингер и его коллеги посылают отдельные пучки, состоящие из относительно небольшого количества протонов, через подземное кольцо коллайдера из сверхпроводящих магнитов диаметром 17 миль (27 километров).
Инженеры хотят быть абсолютно уверены в том, что коллайдер может безопасно эксплуатироваться после изменений, внесенных во время остановки, до того, как начнутся столкновения с высокой энергией, и избежать дорогостоящей операции по ремонту, подобной той, которая должна была быть выполнена вскоре после аварии.
«Машины и оборудование подверглись серьезной модернизации во время второго длительного простоя ускорительного комплекса ЦЕРН», — пояснил в пресс-релизе директор ЦЕРН по ускорителям и технологиям.
“Сам БАК претерпел обширную программу консолидации и теперь будет работать на еще более высокой энергии, а благодаря значительным усовершенствованиям в инжекторном комплексе он будет предоставлять значительно больше данных для модернизированных экспериментов БАК.”
Во время первого запуска БАК ученые собрали данные, указывающие на нобелевское открытие бозона Хиггса в 2012 году.
Второй запуск, который длился с 2015 по 2018 год, привел к увеличению энергии и светимости, но не было открытий уровня Хиггса. Предстоящий третий запуск должен состояться до 2026 года.
За последние три года команда БАК модернизировала магнитную систему, чтобы сузить фокус лучей, производя гораздо больше столкновений в секунду.
Аналитическое программное обеспечение также было обновлено для анализа 30 миллионов пересечений сгустков частиц в секунду.