Учёные открыли новую форму материи при помощи Большого адронного коллайдера

Коллаборация LHCb, в которую также входят представители российских научных центров, объявила об открытии экзотического тетракварка Тсс+. По словам академиков, из-за своих особенностей обнаруженная частица в некотором смысле является новой формой материи.

Тетракварк Tcс+ представляет собой единственную известную науке частицу, состоящую из четырех кварков, сразу два из которых являются очарованными (с-кварки), но при этом отсутствуют очарованные антикварки. Очарованием называется аромат — квантовое число, характеризующее тип кварка (всего известно шесть разных «сортов» кварков).

При этом новый тетракварк является рекордсменом-долгожителем – его срок существования примерно в 10-500 раз больше, чем у частиц с похожей массой.

Многие барионы и мезоны известны и хорошо изучены, однако более 50 лет назад было высказано предположение, что существуют адроны, состоящие из четырех или даже пяти кварков – тетракварков и пентакварков. В настоящее время экспериментально уже обнаружено около 20 тетракварков и 4 пентакварка.

Уже экспериментально доказано существование четырех пентакварков и 20 тетракварков. Тетракварк Tcс+ состоит из двух тяжелых очарованных кварков, что обозначается как сс, и двух антикварков с ароматами u (верхний) и d (нижний). Ранее известные тетракварки обладали скрытым очарованием, то есть в их составе имеется очарованный кварк и очарованный антикварк.

По словам ученых, именно наличие двух тяжелых кварков делает частицу относительно стабильной и долгоживущей. Если вместо с-кварков в ней находились b-кварки (прелестные кварки), то время жизни частицы станет еще больше и составлять 10 в минус 13-й степени секунды.