На Большом коллайдере обнаружили новую кси-частицу

На Большом адронном коллайдере детектор CMS, фиксирующий результаты протон-протонных столкновений, обнаружил следы распада не наблюдавшейся ранее прелестной кси-частицы.

Прелестные кси-барионы встроены в общепринятую кварковую модель и входят в группу частиц, содержащих один странный и один прелестный валентный кварк. К этой группе относятся, скажем, основное состояние Ξb с JР = 1/2+ (здесь J — спин, а P — чётность), возбуждённое состояние Ξ*b с JР = 3/2+ и пара состояний Ξ**b с JР = 1/2 и 3/2. Все эти барионы могут быть нейтральными (содержать, в дополнение к странному и прелестному, верхний кварк) или отрицательно заряженными (в этом случае место верхнего кварка занимает нижний), сообщает Компьюлента.

Распады нейтрального и отрицательно заряженного основных состояний Ξb0 и Ξb физики уже регистрировали, о чем сообщалось еще в прошлом году. В обсуждаемой работе коллаборации CMS речь идёт о новом для экспериментаторов возбуждённом состоянии Ξ*b0, которое, как предполагалось, должно распадаться на Ξb-барион и пи-мезон π+.

Полная цепочка распада Ξ*b0, который приводит к появлению одного протона р, двух мюонов μ и трёх пи-мезонов, приведена на рисунке ниже. Если все эти конечные частицы зарегистрированы, физики приступают к реконструкции и поиску следов интересующих их барионов — проходят по цепочке в обратную сторону, то есть начинают с событий, которые имеют все признаки распада лямбда-бариона Λ0 на пи-мезон и протон, затем отбирают события, отвечающие гипотезе о распаде кси-бариона Ξ на Λ0 и π, и так далее. На последнем этапе работы рассчитывается величина Q = M(J/ψΞπ+) – M(J/ψΞ) – M(π) — разность между измеренной инвариантной массой J/ψΞπ+ и суммой масс продуктов распада Ξ*b0: J/ψ-мезона, Ξ и заряженного пи-мезона. Пик в распределении этой величины по энергии свидетельствует о наблюдении Ξ*b0.

{1-}

Признаки распада Ξ*b0 участники коллаборации пытались отыскать в массиве данных, собранных CMS в прошлом году и отвечающих интегральной светимости в 5,3 обратного фемтобарна. К своему удовлетворению, на построенном по итогам работы распределении Q, которое показано на графике ниже, физики отметили выраженный пик в области 12–18 МэВ. Значимость этого сигнала превысила пять стандартных отклонений.

Определив Q, которая оказалась равна 14,84 ± 0,74 (стат.) ± 0,28 (сист.) МэВ, и взяв известные массы отрицательно заряженного кси-бариона Ξb и заряженного пи-мезона, авторы рассчитали массу нового возбуждённого состояния: 5 945,0 ± 0,7 (стат.) ± 0,3 (сист.) ± 2,7 МэВ. Последнее число в этой записи к собственно экспериментам не относится и отражает лишь неопределённость массы Ξb.

{2-}

фото: cern.ch/

Новости по теме:

По Большому коллайдеру прошли первые в 2012 году пучки

В Большом адронном коллайдере зафиксировано превышение скорости света (ВИДЕО)

Коллайдер приоткрыл тайну о пропаже антиматерии

Большой адронный коллайдер поставил новый рекорд
 

 

 


 

Если вы заметили ошибку, выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter
Подписывайтесь на наш канал в Telegram
Новости партнеров
Новости
Продолжая просматривать glavred.info, вы подтверждаете, что ознакомились с Правилами пользования сайтом, и соглашаетесь c Политикой конфиденциальности
Принять