Китайским физикам, занимающимся изучением элементарных частиц, удалось обнаружить доказательства существования новой субатомной частицы, которая образуется при распаде J/ψ-мезона (джей-пси-мезона).
Данное открытие примечательно тем, что существование этой частицы было предсказано еще более 70 лет назад великим физиком Энрико Ферми.
Ферми, возможно, более известен широкой публике благодаря «парадоксу Ферми» и его роли в Манхэттенском проекте. Однако его главный вклад в науку связан именно с физикой субатомных частиц — в частности, он предсказал существование нейтрино — нейтральных фундаментальных частиц с полуцелым спином. Похоже, теперь еще одно из его предсказаний также нашло экспериментальное подтверждение.
Речь идет о предсказании существования краткой комбинации протона и антипротона. Примечательно, что сам J/ψ-мезон, распад которого привел к обнаружению этой новой частицы, был открыт лишь через десять лет после смерти Ферми. Ученые лишь тогда пришли к концепции мезонов — частиц, состоящих из равного числа кварков и антикварков, в отличие от привычных протонов и нейтронов, состоящих из трех кварков.
Обнаружение субатомной частицы
Коллаборация BESIII, объединяющая физиков из 80 китайских и западных институтов, провела серию экспериментов по столкновению электронов и позитронов на коллайдере высоких энергий. В результате они обнаружили свидетельства существования нового резонанса X(1880), масса которого близка к порогу массы протона-антипротона. Это позволило исследователям предположить, что они наблюдают именно это связанное состояние, о котором писал Ферми.
Хотя открытие новых субатомных частиц — явление относительно частое, а о предварительных результатах сообщают еще чаще, данный случай все же выделяется, так как речь идет о давно предсказанной, но до сих пор не обнаруженной частице.
Это открытие не только подтверждает прозорливость Ферми, но и дает новые ключи к пониманию структуры вселенской материи на фундаментальном уровне.
Читайте также: Просто о сложном: Стандартная модель.
