Российские физики впервые увидели рождение псевдовекторной частицы

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.