**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 u, u, d, c, c. Усяго было адкрыта адначасова 2 прадстаўніка групы: P  
c(4450)+ і P  
c(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 Аргана пра P  
c(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 СВД 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).

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 адхіленняў. 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 калайдары. 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
------

1. 1 2 3 4 5 6 7  Ігар Іваноў. Адкрыты адрон новага тыпу — пентакварк са схаванай чароўнасцю (руск.)
2. ↑  Удивительный мир внутри атомного ядра. Вопросы после лекции, ФИАН, 11 сентября 2007 года
3. ↑  Ф. Никитиу Методы определения резонансов в фазовом анализе // ЭЧАЯ 12, 805 (1981)
4. ↑  П. Ф. Ермолов, А. В. Кубаровский, В. А. Никитин, *Поиски пентакварка продолжаются!!!*, 2007.(недаступная спасылка)
5. ↑  *Пентакварк — все-таки миф?*, Элементы", 22.04.05.
6. ↑  *Рур, пентакварки и NICA*, газета «Дубна», № 12-13, 20.03.2009.
7. ↑  LEPS 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].
8. ↑  В ЦЕРНе открыли предсказанный российскими физиками пентакварк
9. ↑  Where has all the antimatter gone? **(нявызн.)**.  CERN/LHCb (2008). Праверана 15 ліпеня 2015.
10. ↑  
*G. Amit*. Pentaquark discovery at LHC shows long-sought new form of matter **(нявызн.)**. *New Scientist* (14 ліпеня 2015). Праверана 14 ліпеня 2015.

Спасылкі
--------

* Выяўлен пентакварк // Навіны фізікі ў Сеціве на сайце часопіса «Успехи физических наук».  (руск.)
* «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. Архівавана 15 снежня 2009.
* Дмитрий Баюк. Пять в одном // Журнал «Что нового в науке и технике»
* *Японские учёные обнаружили пятикварковые субатомные частицы*, «Мембрана», 01.07.2003. Архівавана 12 чэрвеня 2010.

| ⛭Часціцы ў фізіцы |
| --- |
| Элементарныячасціцы | 

|  |  |  |  |  |  |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| Ферміёны | 

|  |  |
| --- | --- |
| Кваркі | 
* u
* d
* c
* s
* t
* b

 |
| Лептоны | 
* e−
* e+
* μ−
\* μ+
* τ−
\* τ+
* νe
\* νe
* νμ
\* νμ
* ντ
\* ντ

 |

 |
| Базоны | 

|  |  |
| --- | --- |
| Калібровачныя базоны | 
* γ
* g
* W-базон
* Z-базон

 |
| Базоны Хігса | H0 |

 |
| Іншыя | Ду́хі |
| Гіпатэтычныя | 

|  |  |  |  |  |  |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| Суперпартнёры | 

|  |  |
| --- | --- |
| Гейджына | 
* Чарджына
* Глюіна
* Гравіціна
* Нейтраліна

 |
| Іншыя | 
* Аксіна
* Хігсіна
* Сферміён

 |

 |
| Іншыя | 
* A0
* Дылатон
* G
* J
* Тахіён
* X
* Y
* W’
* Z’
* Стэрыльнае нейтрына

 |

 |

 |
| Састаўныячасціцы | 

|  |  |  |  |  |  |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| Адроны | 

|  |  |
| --- | --- |
| Барыёны / Гіпероны | 
* Нуклоны (p+
* p
* n0
* n)
* Δ
* Λ
* Σ
* Ξ
* Ω

 |
| Мезоны / Кварконіі | 
* π
* ρ
* η
* η′
* φ
* ω
* J/ψ
* ϒ
* θ
* K
* B
* D
* T

 |

 |
| Іншыя | 
* Атамныя ядры (α)
* Атамы
* Экзатычныя атамы (Пазітроній
* Мюоній
* Кварконій)
* Малекулы

 |
| Гіпатэтычныя | 

|  |  |  |  |  |  |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| Экзатычныя адроны | 

|  |  |
| --- | --- |
| Экзатычныя барыёны | 
* Дыбарыён
* Пентакварк

 |
| Экзатычныя мезоны | 
* Глюбол
* Тэтракварк

 |

 |
| Іншыя | 
* Мезонная малекула
* Памерон

 |

 |

 |
| Квазічасціцы | 
* Салітон Давыдава
* Эксітон
* Біэксітон
* Магнон
* Фанон
* Плазмон
* Палярытон
* Палярон
* Прымесон
* Ратон
* Біратон
* Дзірка
* Электрон
* Купераўская пара
* Арбітон
* Фазон
* Флуктуон
* Эніён

 |
| Спісы | 
* спіс часціц
* спіс квазічасціц
* спіс барыёнаў
* спіс мезонаў
* Гісторыя адкрыцця часціц

 |