Ученые НИЦ «Курчатовский институт» – ИТЭФ в составе международной исследовательской группы получили результат мирового уровня в ходе эксперимента LHCb на Большом адронном коллайдере. Им удалось завершить масштабный проект по изучению свойств загадочного состояния Х(3872), вызывавшего споры ученых на протяжении 17 лет. В процессе исследования были впервые измерены масса и собственная ширина Х(3872) – параметры, дающие ключ к пониманию природы этого состояния. В экспериментах принимали участие специалисты НИЦ «Курчатовский институт» – ИТЭФ Иван Беляев, Виктор Егорычев и Дмитрий Перейма. Результаты данной работы опубликованы Европейской организацией по ядерным исследованиям (ЦЕРН).
Впервые состояние Х(3872) было обнаружено в распадах заряженного прелестного мезона в эксперименте Belle в 2003 году. С этого момента предметом постоянных дискуссий ученых стал вопрос: состоит ли Х(3872) из комбинации очарованных кварка и антикварка или же это – экзотическая частица, представляющая собой смесь четырех кварков. Чтобы разрешить эту загадку исследователи проанализировали данные, полученные в ходе эксперимента LHCb с 2011 по 2018 год. За это время было обнаружено 4230 распадов заряженных прелестных мезонов с образованием частицы Х(3872). Это рекордное количество Х(3872) состояний доступное экспериментаторам для проведения исследований.
По словам ученых, важнейшим результатом работы стало измерение основных параметров частицы Х(3872). Прежде никому не удавалось этого сделать. Специалисты определили собственную ширину Х(3872) состояния и доказали, что она отлична от нуля. Также, было показано, что масса этой частицы согласуется с суммой масс нейтрального очарованного мезона и его возбужденного состояния. Этот результат позволит теоретикам приблизиться к пониманию природы состояния Х(3872).
Справочно:
Эксперимент LHCb (Large Hadron Collider beauty) – один из четырех основных экспериментов на Большом адронном коллайдере (БАК) в Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН). Здесь специалисты ищут ответ на один из самых важных вопросов современной физики высоких энергий – какие процессы позволили материи после Большого Взрыва сохраниться в том виде, в котором мы ее наблюдаем. Эти исследования помогут понять, почему в ходе эволюции Вселенной исчезло антивещество.
