Пентакварк

Пентаква́ркі — група састаўных субатамных часціц, якія складаюцца з пяці кваркаў. Іх існаванне было даказана з выкарыстаннем Вялікага адроннага калайдара ў ліпені 2015 года. З'яўляюцца барыёнамі, адронамі, ферміёнамі, рэзанансамі. Спараджаюць кірунак даследаванняў у адроннай спектраскапіі — фізіку пентакваркаў.

 Уласцівасці 
Кваркавы склад , , , , . Усяго было адкрыта адначасова 2 прадстаўніка групы: (4450)+ і (4380)+. Масы ў іх 4450 МэВ і 4380 МэВ адпаведна. Шырыня распаду 40 МэВ і 200 МэВ адпаведна. Спін 5/2 і 3/2 адпаведна. Цотнасць + і — адпаведна. У выніку праверкі дыяграмай АрганаФ. Никитиу Методы определения резонансов в фазовом анализе // ЭЧАЯ 12, 805 (1981) пра (4380)+ ёсць сумненні, ці часціца гэта, пра другі такіх сумненняў няма. Тэарэтычнага апісання знойдзеных часціц няма. Гэта могуць быць ці «адронныя малекулы», утвораныя пратонам і J/ψ мезонам, ці сапраўдны пяцікваркавы стан: структура дыкварк + дыкварк + антыкварк, дыкварк + трыкварк і іншыя.

 Гісторыя 
Тэарэтычная магчымасць існавання пентакваркаў была прадказана Мюрэем Гел-Манам у 1964 годзе. Назва «пентакварк» для гэтых часціц была прапанавана ізраільскім фізікам Хары (Цві) Ліпкіным ў 1987 годзе. Эксперыментальна існаванне пентакварка, магчыма, было пацверджана ў ліпені 2003 года Такасі Накано ў эксперыменце LEPS (Осакскі ўніверсітэт, Японія), Кенам Хіксам на Нацыянальным паскаральніку імя Джэферсана (горад Ньюпорт-Ньюс, штат Вірджынія). У гэтых эксперыментах высокаэнергетычныя гама-кванты ўзаемадзейнічалі з нейтронам, ствараючы мезон і пентакварк. Аднак пентакварк існуе на працягу 10−20 секунд перад распадам на мезон і нейтрон.

Затым некалькі іншых груп даследчыкаў даследавалі дадзеныя ў пэўных каналах і дыяпазонах энергій. У цэлым 12 груп паведамілі аб станоўчых сігналах пентакваркавага стану. Напрыклад, два эксперыменты на паскаральніку HERA, ZEUS і HERMES, і эксперымент СВДП. Ф. Ермолов, А. В. Кубаровский, В. А. Никитин, Поиски пентакварка продолжаются!!!, 2007. на паскаральніку У-70 у Протвіне заявілі аб назіранні кандыдатаў у пентакваркі са статыстычнай значнасцю ад 4 да 8 стандартных адхіленняў.

Аднак існаванне пентакваркаў падвяргалася сумненню. Для таго, каб унесці ў гэтае пытанне большую яснасць, калабарацыя CLAS правяла эксперымент у лабараторыі Джэферсана з мэтай выявіць пентакварк. У ходзе эксперымента навукоўцы бамбардзіравалі вадкі вадарод высокаэнергетычнымі пратонамі. Нягледзячы на тое, што атрыманы аб'ём дадзеных у 10 разоў перавышаў статыстыку, сабраную нямецкай групай SAPHIR, а вынікі даследаванняў былі ў 50 разоў дакладней, чым у немцаў, амерыканцам не ўдалося знайсці ніякіх слядоў пентакваркаў (хоць вынікі першых эксперыментаў CLAS 2003 паказвалі наяўнасць пентакваркаў са статыстычнай значнасцю аж да 7 стандартных адхіленняў)Пентакварк — все-таки миф?, Элементы", 22.04.05.Рур, пентакварки и NICA, газета «Дубна», № 12-13, 20.03.2009..

У канчатковым выніку ў большасці эксперыментаў (напрыклад HERA-B, BaBar і Belle) на пытанне аб выяўленні пентакваркаў быў атрыманы адмоўны адказ, які абвяргаў атрыманыя раней станоўчыя вынікі з малой статыстыкай. Тым не менш, у дадзеных LEPS па-ранейшаму прысутнічаюць вузкія пікі, якія могуць быць інтэрпрэтаваныя як праяўленне пентакваркаў. У пачатку 2009 года LEPS апублікаваў у часопісе «Physical Review» артыкул, дзе сцвярджаецца, што сігнал ад пентакваркавага стану з масай 1524 ± 4 МэВ/c² відзён са статыстычнай значнасцю 5,1 стандартных адхіленняўLEPS Collaboration (T. Nakano et al.), Evidence of the Θ+ in the γd → K+K−pn reaction, Phys. Rev. C79 025210, 2009, arXiv:0812.1035 [nucl-ex].. Эксперыменты па пошуку пентакваркаў працягваюцца.

14 ліпеня 2015 года навукоўцы з калабарацыі LHCb паведамілі аб адкрыцці пентакваркаў у выніку сутыкненняў пратонаў пры энергіях да васьмі тэраэлектронвольт на Вялікім адронным калайдарыВ ЦЕРНе открыли предсказанный российскими физиками пентакварк. Пошук пентакваркаў не быў аб'ектам эксперымента LHCb (які перш за ўсё прызначаны для даследавання асіметрыі матэрыі і антыматэрыі), і несумненнае адкрыццё пентакваркаў было апісана прадстаўніком ЦЕРН як «выпадковасць» і «нешта дзіўнае, што мы выпадкова знайшлі».

 Зноскі 

 Спасылкі 
 Выяўлен пентакварк // Навіны фізікі ў Сеціве на сайце часопіса «Успехи физических наук». 
 «У бозона Хиггса не было отрицательной репутации, как у нашего пентакварка»
 В поисках пентакварка, «Троицкий вариант», 26.03.2013.
 Частица о пяти кварках — фантазия или реальность?, «Компьютерра», 06.06.2006. 
 Дмитрий Баюк. Пять в одном // Журнал «Что нового в науке и технике»
 Японские учёные обнаружили пятикварковые субатомные частицы, «Мембрана», 01.07.2003. 

Катэгорыя:Элементарныя часціцы
Катэгорыя:Адроны
Катэгорыя:Барыёны
Катэгорыя:2015 год у навуцы
Катэгорыя:1964 год у навуцы