Узнайте о значимых открытиях, сделанных с помощью Большого адронного коллайдера. Включая открытие экзотического тетракварка и исследование тетракварков и пентакварков. Результаты исследований и исследования на Большом адронном коллайдере имеют глобальное значение для понимания Вселенной. - NOCFN
Cодержание
На первый взгляд 27-километровый кольцевой туннель под землей — довольно скучное место. Любителям эффектных зрелищ, вроде облачного гриба над ядерным полигоном или голубоватого свечения Вавилова — Черенкова в реакторе, здесь делать нечего. Все самое интересное происходит в наглухо запаянных трубах.
И все же можно сказать без преувеличения, что это место с самыми экстремальными условиями на Земле. А в чем-то и во всей Солнечной системе. Например, в 2012 году в Большом адронном коллайдере (БАК) удалось достичь рекордной температуры в 5,5 трлн градусов (в 350 тыс. раз горячее, чем на Солнце). А плотность получившегося вещества была больше, чем у нейтронной звезды.
По своей функции коллайдер близок к микроскопу. А в чем-то он даже похож на машину времени. Мельчайшие частицы, из которых состоит мир, нельзя увидеть или пощупать. Некоторые из них вообще живут йоктосекунды (10 в −24-й cтепени секунды) и образуются только в экстремальных условиях (какие существовали, например, при рождении Вселенной).
Чтобы смоделировать эти условия, ученые ускоряют пучки элементарных частиц до околосветовых скоростей и сталкивают их. Материя макромира (молекулы и физические тела) в таких условиях распадается, но для микромира начинается самое интересное.
Открытие экзотического тетракварка
Одним из значимых открытий, сделанных с помощью Большого адронного коллайдера, является открытие новой частицы - экзотического тетракварка. Это открытие было сделано коллаборацией эксперимента LHCb, в которую входят и новосибирские физики.
Экзотический тетракварк является новой формой материи и представляет собой частицу, содержащую два очарованных кварка без очарованных антикварков. Он имеет положительный заряд (+1) и массу приблизительно 3,875 ГэВ.
Экспериментально уже было обнаружено около 20 тетракварков, а новый открытый тетракварк является единственным известным науке дважды очарованным тетракварком.
Тетракварки и пентакварки
Тетракварк - это экзотическая элементарная частица, адрон, состоящий из двух кварков и двух антикварков. Изначально считалось, что адроны могут состоять только из пары кварк-антикварк (мезонов) или из трех кварков (барионов). Однако уже более 50 лет назад было предположено существование адронов, состоящих из четырех и даже пяти кварков - тетракварков и пентакварков.
На данный момент экспериментально уже обнаружено 4 пентакварка и около 20 тетракварков. Исследование и идентификация таких экзотических частиц помогает расширить наше понимание структуры и свойств материи.
Другие открытия и исследования
Большой адронный коллайдер также позволил сделать другие значимые открытия и провести интересные исследования в области физики частиц. Например, физики в ходе опытов смогли зарегистрировать более 100 редких нестабильных гиперядер - атомных ядер, содержащих необычный аромат кварка. Они также изучали гипертритоны и антигипертритоны, которые образуются в результате столкновения протонов в коллайдере и имеют важное значение для понимания процессов в космосе.
Результаты исследований проводимых на Большом адронном коллайдере имеют глобальное значение для понимания Вселенной. Они помогают расширить наши знания о фундаментальных частицах, структуре материи и процессах, происходящих в экстремальных условиях.
Заключение
Большой адронный коллайдер - это уникальный научный инструмент, который позволяет ученым исследовать мир мельчайших частиц и моделировать экстремальные условия, которые существовали при рождении Вселенной. Открытия, сделанные с помощью коллайдера, расширяют наше понимание о фундаментальных частицах, структуре материи и процессах, происходящих в микромире. Такие открытия имеют глобальное значение для понимания Вселенной и помогают нам разгадать ее тайны.
