Физикам, наконец, удалось «поймать за руку» оддерон, неуловимую частицу, существование которой было предсказано более 50 лет назад

Оддерон

Ученые-физики, работающие на Большом Адроном Коллайдере, отмечают событие, связанное с долгожданным открытием оддерона (odderon), странной неуловимой частицы, которая появляется на очень короткое время при столкновениях высокоэнергетических протонов. Существование оддерона было теоретически предсказано в 1970-х годах, и только недавно ученым удалось накопить объем информации, которого стало достаточно для объявления полноценного истинного открытия.

Открытие оддерона расширяет наше понимание того, как устроена и как взаимодействует вся материя во Вселенной на самом маленьком уровне. В отличие от бозона Хиггса, который был официально обнаружен учеными Европейской организации ядерных исследований CERN в 2012 году, оддерон не является классической частицей. Это своего рода квазичастица, комплекс из связанных друг с другом трех глюонов, возникающий в результате столкновения высокоэнергетического протона и его антипода — антипротона.

Напомним нашим читателям, что глюоны — это субатомные частицы, которые «склеивают» в одно целое другие частицы, называемые кварками, в результате чего получаются всем известные протоны и нейтроны. Глюоны обладают одним необычным свойством — они никогда не появляются в одиночестве, практически всегда они формируют группы. Когда в такой группе находится четное количество глюонов (два, четыре и т.п.), эта квазичастица называется помероном (pomeron). А когда в группе насчитывается нечетное количество глюонов, то квазичастица называется оддероном.

В связи со множеством причин, большая часть которых является пока загадкой для ученых, оддероны возникают крайне редко. Некоторые намеки на существование оддеронов ученые получали в течение последнего десятилетия, но еще ни разу до последнего времени не было получено убедительных доказательств, которые могли обеспечить высокую достоверность результатов. И охота за оддероном продолжалась далее.

Как уже упоминалось выше, группе ученых-физиков удалось собрать и обработать данные, а результаты этой обработки достигли уровня статистической достоверности выше 5 сигма, порогового значения, при котором с уверенностью 99.99(9) % можно говорить о реальном открытии.

Объем накопленных и проанализированных данных был настолько велик, что если записать все эти данные на CD-диски и сложить их стопкой, то высота этой стопки превысила бы расстояние между Землей и Луной. К счастью для ученых весь необходимый для открытия набор данных был собран до того момента, когда из-за пандемии covid-19 были остановлены все работы и эксперименты, а обработка и анализ данных производились удаленным способом.

Открытие оддерона стало возможным, благодаря сравнению нескольких наборов данных. Некоторые из этих наборов были сделанных в ходе эксперимента D0 на ускорителе в Fermilab до его закрытия, а другие были собраны в 2015, 2019 и 2020 годах в ходе эксперимента TOTEM на Большом Адроном Коллайдере. Отметим, что в ходе экспериментов в Fermilab производились столкновения протонов и антипротонов, а на Большом Адроном Коллайдере, как известно, сталкиваются разогнанные до огромных энергий протоны.

И в заключении следует отметить, что данные, говорящие о реальном открытии оддерона, были получены учеными еще в прошлом году. Но ученые не торопились сразу делать столь громкие объявления и подключили к их работе другие группы исследователей, которые произведи дополнительный независимый анализ данных, к счастью, полностью подтвердивший полученные ранее результаты.

«Однако, наше открытие совсем не похоже на книгу, которую после прочтения можно закрыть, заявить, что мы были счастливы ее прочитать и забыть о ней» — пишут исследователи, — «В большинстве случаев в физике, когда вы находите что-то совершенно новое, означает то, что вы открыли двери в совершенно новые области науки и дальнейших исследований».

Share Button

Материалы по теме:

Ученые обнаружили в материале метеорита самую древнюю магнитную «запись»
Группа исследователей Великобритании, Германии и Норвегии обнаружила, что железосодержащий материал под названием оливин, из которого состоит большинство метеоритов, содержит в себе "записи" магнитных полей, ...
Большой Адронный Коллайдер впервые начал разгонять ядра атомов вместе с окружающими их электронами
Главной задачей, для которой создавался Большой Адронный Коллайдер, самый мощный ускоритель частиц на сегодняшний день, является столкновения субатомных частиц, разогнанных до столь высоких энергий, ...
Создан новый ионно-оптический квантовый микроскоп, способный «видеть» отдельные атомы
Группа исследователей из университета Штутгарта разработала новый ионно-оптический микроскоп, который за счет использования квантовых эффектов способен создавать изображения отдельных атомов. Отметим, что за последние ...
Ученые впервые получили доказательства, что звуковые волны являются носителем массы
Когда мы думаем о звуковых волнах, мы думаем о невидимых колебаниях, распространяющихся в воздухе, которые, согласно физической теории, не имеют никакой массы. Но такое ...
Физики получили доказательства существования новой «стерильной» формы частиц нейтрино
Нейтрино является одной из самых загадочных элементарных частиц, второй из наиболее распространенных частиц во Вселенной после фотонов, частиц света. Согласно Стандартной Модели физики элементарных ...
You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

Leave a Reply

Яндекс.Метрика