Физиците уточниха вероятността от рядък разпад на кварки
Последно: 19 юни 2024 г. в 10:24
Големият адронен колайдер помогна на физиците за първи път да оценят с каква вероятност ще протича редкият тип на превръщане на един вид кварк в друг в тежък „братовчед“ на протона, става ясно от статия, публикувана в Nature Physics.
Според съвременните представи всички елементарни частици се състоят от малки обекти, които физиците наричат кварки. Протоните, неутроните и прочие тежки частици, наричани бариони, съдържат три кварка. По-малките им събратя, така наречените мезони, съдържат два елемента – „обикновен“ кварк и антикварк.
Когато барионите и мезоните се разпадат, кварките не изчезват, а се превръщат в друг тип частици в резултат на ката наречените слаби взаимодействия, изпускайки особени виртуални частици – W- и Z-бозони.
Вероятността за такива трансформации значително се отличава за всяка двойка кварки и те зависят от цяла редица параметри, включително свойствата на Хигс бозона и други изключително важни за физиците неща.
Физиците от ЦЕРН под ръководството на Улрик Егеде (Ulrik Egede) от Лондонския имперски колеж са успели много точно да измерят вероятността от подобни трансформации между „горните“ и „прелестните“ кварки, като използвали данните, събрани от детектора LHCb по време на първия етап от работата на ускорителя.
В Големия адронен колайдер, както обясняват авторите на статията, се ражда колям брой така наречени ламбда-бариони – „тежки“ братовчеди на протоните, в които един обичаен „горен“ кварк е заменен с „прелестния“ му събрат. Те живеят изключително кратко и доста бързо се разпадат, превръщайки се в протон или друга екзотична частица – „очарователен“ ламбда-барион.
Като сравнили колко често и по какъв начин са протичали разпадите па единия и по другия сценарий, физиците от ЦЕРН успели да изчислят с каква вероятност b-кварките в ламбда-бариона се превръщат в обичайни „горни“ кварки.
Този показател – 0,00327 – се оказал практически идентичен на това, което посочвали предишните изчисления, проведени с доста по-малка точност, отколкото експеримента на LHCb.
Както се надяват учените, получените данни ще ни приближат към разбирането на това, защо в заобикалящата ни Вселена практически няма антиматерия.
