Физика

Российские физики впервые увидели рождение псевдовекторной частицы

Российские физики впервые увидели рождение псевдовекторной частицы

Pixabay

Ученые из Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН впервые экспериментально наблюдали прямое рождение псевдовекторной частицы f1(1285) на электрон-позитронном коллайдере. Подобные процессы редки и ранее никем не наблюдались. Статья об открытии была опубликована в журнале Physics Letters B.

При низких энергиях в процессе электрон-позитронной аннигиляции, когда частица и античастица взаимно уничтожаются с выделением энергии, основной механизм процесса идет через стадию образования одного виртуального фотона. Это доминирующий механизм образования адронов. Эти частицы рождаются в векторном состоянии с квантовыми числами фотона. Но возможен случай, когда переход идет через два виртуальных фотона. В этом случае может рождаться частица с другими квантовыми числами, например псевдовекторная или тензорная.

В новой работе российские физики впервые смогли увидеть образования псевдовекторной частицы в эксперименте. Они зарегистрировали два события процесса электрон-позитронной аннигиляции в частицу f1(1285) и следующий за этим ее распад на эта-мезон и два нейтральных пи-мезона. Затем вся система превращается в шесть гамма-квантов.

Исследователи вычислили вероятность такого распада на основе наблюдения двух событий. Она оказалась равна 5×10–9. Мезон f1(1285) представляет собой возбужденное состояние «атома», составленного из легких (u или d) кварка и антикварка. Основываясь на экспериментальных данных, российские физики смогли создать модель взаимодействия f1(1285)-мезона с фотонами и предсказали вероятность его распада на пару электрон-позитрон. Теоретическое предсказание и экспериментальные данные оказались хорошо согласованы.

Одним из направлений физики за пределами Стандартной модели — Новой физики — считается измерение аномального магнитного момента мюона и его сравнение с теоретическими расчетами. Величина этого параметра складывается из суммы электромагнитных, слабых и сильных взаимодействий. Вклад первых двух с высокой точностью рассчитывается теоретически, а большую часть вклада сильных можно вычислить на основе данных экспериментов по электрон-позитронной аннигиляции в адроны. Таким образом, новое открытие вносит значительный вклад в развитие Новой физики.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.