Учёные открыли новую элементарную частицу

Российские ученые из МФТИ, МИФИ и ФИАН, работающие в составе международной коллаборации CMS (англ. Compact Muon Solenoid) на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН, объявили об обнаружении новой элементарной частицы. Впервые открыто орбитальное возбуждение (резонанс) Ξb(6100)– прелестно-странного бариона. Оно распадается на основное состояние Ξb– («кси бэ минус барион») и два пи-мезона противоположных зарядов. В работе были использованы данные протон-протонных столкновений, набранные на Большом адронном коллайдере в 2016–2018 годах. Препринт статьи находится на рецензировании в журнале Physical Review Letters.

Стандартная модель, описывающая устройство нашего мира на микроуровне (уровне элементарных частиц), предполагает, что большинство частиц (адроны) состоит из кварков — заряженных фермионов, которые группируются в пары кварк-антикварк (мезоны) или три кварка (барионы). Знакомым всем примером барионов являются протон и нейтрон, состоящие из верхних (up) и нижних (down) кварков. Вместе с электроном они формируют атомы и всю видимую материю во Вселенной.

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 («кси бэ минус барион»), состоящие из верхнего или нижнего, а также странного (strange) и прелестного (beauty) кварков. 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.

Внутри барионов кварки связаны между собой фундаментальным сильным взаимодействием. В зависимости от конкретной конфигурации кварков внутри бариона частицы с одинаковым кварковым составом могут иметь разные массы и квантовые числа за счет энергии спинового, радиального или орбитального возбуждения. Такие частицы называются резонансами. Один из подобных резонансов и был впервые обнаружен в нынешнем исследовании в распаде на “простой” Ξb– барион и два пиона.

В коллаборации CMS МФТИ 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. Интеграция науки и образования в Физтех-школе создает благоприятные условия для вовлечения студентов в серьезную науку уже на 4–5 курсе. Один из главных авторов открытия, сотрудник лаборатории физики высоких энергий и магистр образовательной программы Кирилл Иванов так комментирует результаты статьи: «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 Руслан Чистов, научный руководитель исследования, старший научный сотрудник лаборатории физики высоких энергий и доцент МФТИ.

Ознакомиться подробнее с деталями открытия можно в официальном пресс-релизе, опубликованном коллаборацией CMS на сайте ЦЕРН.

Физтех-школа физики и исследований им. Ландау МФТИ является активным участником экспериментов на Большом адронном коллайдере. Помимо CMS, недавно МФТИ официально вошел в коллаборацию ALICE. Кроме того, многие базовые организации Физтеха также являются членами всех четырех крупных коллабораций БАКа (ATLAS, CMS, ALICE и LHCb), что предоставляет студентам и сотрудникам МФТИ множество возможностей для исследования современной физики элементарных частиц на передовом фронте науки.

Информация и фото предоставлены пресс-службой МФТИ
Источник

Молодцы! Хоть здесь мир и дружба. Хотя наверняка пройдёт время и эти лавры будут делить, как вокруг лампочки, радио и паровоза. И компьютера с телевизором тоже.

италик в основном тексте жутко нечитабильно смотрится

"Российские учёные открыли новую элементарную частицу" (заголовок из источника), почему не написать нормально "Новый резонанс обнаружен в эксперименте CMS на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН"? Вопрос риторический, так как понятно - для хвастовства. А в чем сила - сила в правде. :-)

Работала международная группа (CMS Collaboration) с сотнями ученых из разных стран. ("Эксперимент CMS - одно из крупнейших международных научных совместных проектов в истории с участием 5000 физиков элементарных частиц, инженеров, техников, студентов и вспомогательного персонала из 200 институтов в 50 странах (сентябрь 2019 г.)"). Даже если ведущая роль в открытии принадлежит российским ученым, IMHO, так писать не нужно (что бы они открыли без CMS?), что, впрочем, и не делается на уровне научных публикаций. Происходит эта пропагандистская подмена на уровне журналистов. Такого рода хвастовство скрывая проблемы позволяет, как говорится, ловить рыбку в мутной воде, а также в дальнейшем приводит к разочарованию (даже здесь на форуме это разочарование можно заметить в комментариях) и напряженности в обществе.

Пи-мезоном больше, пи-мезоном меньше, странный кварк или прелестный, или даже противный.

О значении открытия.
Даже если практического применения именно этого открытия не видно, то разработанные технологии измерений, технологии изготовления мощных сверхпроводящих магнитов, технологии распределенной обработки очень объемных данных (данные измерений в БАК), технологии сотрудничества и пр. находят применение в практической жизни. Кроме того, очень важным является обучениие специалистов (ученых), которые затем применяют полученные знания в других не столь теоретических областях.

IgoGrekoVin писал(а):

".. барион .. "
Следующая частица предполагаю будет царион, а потом императорион возможно. :смех:

Ну так уж сразу и царион, холопион еще не открыт.

Как мы обошли британских ученых ! Эти придурки курят в сторонке !

aforte писал(а):

я тут перегнал 15 литров барриона... на чистой кукурузе и ячмене....
под шкаврку отлично заходит! :супер!:

на кодзях, или по скрепному, расоложивал?!_))

ambystoma писал(а):

Даже если практического применения именно этого открытия не видно

Кому? Тем кто делает 3 ошибки в шести словах? Если чего-то не понимаешь - сиди, молчи, может подумают, что умный

Препринт статьи находится на РЕЦЕНЗИРОВАНИИ в журнале Physical Review Letters. Ключевая фраза статьи......

VFYNBRJH писал(а):

Препринт статьи находится на РЕЦЕНЗИРОВАНИИ в журнале Physical Review Letters. Ключевая фраза статьи......

Т.е. дальше первого параграфа не осилили, современно

vovih1 писал(а):

Тема практического значения открытия не раскрыта.

Почему не раскрыта? Позволяет более точно интерпретировать результаты измерений ("построить более точную спектроскопию их (адронов) энергетических уровней"). Но с другой стороны, в стакан это накапать нельзя - практическое значение ну совсем не раскрыто.

ambystoma писал(а):

Но с другой стороны, в стакан это накапать нельзя - практическое значение ну совсем не раскрыто.

В "Обществе потребления" сие не имеет смысла )

coom_mf писал(а):

aforte писал(а):

я тут перегнал 15 литров барриона... на чистой кукурузе и ячмене....
под шкаврку отлично заходит! :супер!:

на кодзях, или по скрепному, расоложивал?!_))

все по белой схеме. долго конечно.. но бурбончик получился просто ...ммммм....
щя в дубовой бочке отдыхает. через пол годика будет, чем угостить друзей... :да:

Петрович2020 писал(а):

Завидую учёным, по доброму. Интересным делом заняты.

А кто тебе мешает? Между прочим, сегодня 90% инфы разведки мира дербанят из ... инета! Вот тебе научно-исследовательская деятельность - изучи для начала операторы поиска гугла и яши, и найди облака откуда можно качать приватное файло, типа фотосессии моделей, и заливай на платные облака. Попробуй, ещё и мал-мал копейку заработаешь.)) Было бы желание!

мои покойные друзья физики (по возрасту) наверное бы восхитились. А МФТИ с некоторых пор начало не нравиться. Когда там попы появились, в одном из первых институтов России

Подпись _________________________
Расшифровка подписи (Антиклерикал)

Немедленного "выхлопа" в промышленность от таких открытий не бывает. Когда их будет больше, может произойти переход количества в качество, либо найдется неожиданное применение в рамках какой-то новой теории в совершенно неожиданной области. Но не факт, что это будет завтра.
Кроссворды науки разгадываются долго, а её пазлы сходятся ещё дольше...