На протяжении полувека физики искали частицу, состоящую из чистой силы. Теперь группа ученых в Китае заявляет, что нашла самые убедительные доказательства того, что неуловимый «глюбол» реален.
Частица, построенная из силы
Обычная материя построена из кварков, которые удерживаются вместе частицами, называемыми глюонами. Глюоны переносят сильное взаимодействие, которое связывает протоны и нейтроны внутри атомного ядра. Теория говорит, что глюоны также могут слипаться сами по себе, образуя экзотические частицы, называемые глюболами.
Физики предсказали глюболы в начале 1970-х годов в рамках квантовой хромодинамики, теории, описывающей сильное взаимодействие. Но их обнаружение заняло десятилетия. Глюболы нестабильны и распадаются почти мгновенно, оставляя лишь следы в детекторах частиц.
Пятнадцать лет поисков
Новые доказательства получены в рамках коллаборации Beijing Spectrometer III (BESIII), международного эксперимента на Пекинском коллайдере электрон-позитронных пучков. Исследователи из 15 стран потратили 15 лет на анализ миллиардов измерений с подземного коллайдера.
Команда сосредоточилась на частице, известной как X(2370), впервые обнаруженной в 2011 году. Их анализ показывает, что она состоит в основном из глюонов. Ключевая улика: у частицы нет ароматов кварков, что именно и должно быть у настоящего глюбола.
Триумф Стандартной модели
Команда представила свои результаты на Международной конференции по физике высоких энергий в Натале, Бразилия, на прошлой неделе. Физики по всему миру приветствовали это открытие. Американские и израильские исследователи назвали это «триумфом», подтверждающим центральное предсказание современной физики.
Результат не закрывает вопрос. Физики говорят, что необходимы дополнительные измерения, чтобы полностью подтвердить, что X(2370) является глюболом, и некоторые надеются найти другие кандидаты в глюболы с разными массами. Но доказательства являются самыми убедительными из когда-либо собранных, и они приближают разгадку полувековой загадки.
Если это подтвердится, глюбол завершит картину материи, которую физики строили десятилетиями: кварки и глюоны, связанные силой, создающие все от атомов до звезд.