Физики, работающие на Европейском ускорителе частиц, заявили, что им удалось обнаружить никогда прежде не виданную элементарную частицу, составленную из пяти фундаментальных частиц, называемых кварки и антикварки. Как известно, протоны и нейтроны (нуклоны) содержат по три кварка, более тяжелые квазистабильные частицы (гипероны) могут состоять из пары кварк и антикварк, частиц же, составленных из четырех кварков, не существует вовсе. А впервые об открытии частицы из пяти кварков было заявлено этим летом тремя независимыми группами, работающими в Соединенных Штатах, Японии и России.
Теперь вот случаи рождения приблизительно 40 частиц нового типа были выявлены при анализе миллионов протон-протонных столкновений в экспериментах 2000-2001 годов на сверхмощном протонном синхротроне (Super Proton Synchrotron accelerator) Европейского центра ядерных исследований (CERN) около Женевы.
"Обнаружение второго из так называемых пентакварков (pentaquark) - это прекрасное свидетельство в пользу существования ранее теоретически предсказанного целого семейства таких частиц, состоящих из пяти кварков", - говорит Гюнтер Роланд (Gunther M. Roland) из Массачусетского технологического института (MIT), который входил в группу ученых, идентифицировавших эту самую новую частицу. Физики теперь ожидают в будущем расширения нового семейства, то есть идентификации очередных частиц, подобных этим двум первым его представителям, состоящим из четырех кварков и одного антикварка. "Мы действительно находимся сейчас в начале новой эпохи, - говорит Роланд. - Я полагаю, что все это приведет к появлению обширной программы, призванной выявить другие пентакварки и подробно описать их свойства". "Это весьма захватывающе", - соглашается израильский теоретик Гарри Липкин. Открытие этого нового семейства частиц может помочь нам в заполнении лакун в физике взаимодействия кварков, считает теоретик Фрэнк Вильчек (Frank Wilczek) из MIT. От экспериментов на ускорителях в течение уже многих десятилетий ждали подобных свидетельств существования частиц, состоящих из более чем трех кварков или антикварков, а отсутствие таковых считалось обстоятельством "весьма озадачивающим".
"Обширные группировки кварков и антикварков, возможно, существовали в условиях ранней Вселенной, они могут встречаться и сегодня в каких-нибудь экзотических сверхплотных звездообразных объектах, - полагает теоретик Марек Карлинер из Университета Тель-Авива. - Подобно множеству обнаруженных за последнее время инозвездных планет, которые позволили астрономам убедиться в возможности существования самых разнообразных планетарных конфигураций, пентакварки дарят надежду физикам на возможность существования новых субатомных конфигураций".
Источник:
New Quarktet: Subatomic oddity hints at pentaparticle family - Science News Online
Удалось обнаружить никогда прежде не виданную элементарную частицу, составленную из пяти кварков и антикварков. Случаи рождения приблизительно 40 частиц нового типа были выявлены при анализе миллионов протон-протонных столкновений на сверхмощном протонном синхротроне в CERN. Это свидетельство в пользу существования ранее теоретически предсказанного целого семейства таких частиц.
Британские исследователи выяснили, что фосфор, элемент, как известно, содержащийся в человеческих зубах, может в принципе выступать в роли сверхпроводника. Правда человеку потребовалась бы мощь какого-нибудь Супермена, чтобы сжать свои зубы с силой, достаточной для достижения необходимого эффекта, поскольку переход в сверхпроводящее состояние произойдет лишь при давлении около 2,5 мегабар.
Поль Дирак в 1931 году выдвинул гипотезу, согласно которой в природе должны существовать некие экзотические частицы, являющиеся переносчиками изолированных "магнитных зарядов" - магнитные монополи. Но до сих пор все попытки обнаружить в эксперименте эти неуловимые частицы были безуспешными. Однако теперь группа физиков из Японии, Китая и Швейцарии утверждает, что им все-таки удалось найти косвенное свидетельство существования таких монополей Дирака.
Джон Джилман из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе недавно предположил, что по крайней мере одно из свойств шаровой молнии - когезию (cohesion), способность удерживать частицы, составляющие оболочку светящегося шара, вместе на протяжении десятков секунд или даже минут - можно объяснить в терминах атомов Ридберга. Однако другие исследователи, занимающиеся изучением этого феномена, отнеслись к такому выводу скептически.
2500 атомов натрия охладили до половины миллиардной части градуса выше абсолютного нуля - температуры, при которой колебания атомов почти полностью замирают. В результате получается ни много ни мало как принципиально новое, пятое состояние вещества - так называемый конденсат Бозе - Эйнштейна.
Это кажется невероятным, но теории гидродинамической турбулентности в завершенном виде не существует до сих пор, созданы только так называемые полуэмпирические теории турбулентности. Вообще это является одной из важнейших проблем современной теорфизики. Теперь сделан важный шаг в описании турбулентности в сверхтекучем гелии-3, что может помочь, наконец, в решении проблемы турбулентности и в классических жидкостях.
Недавно в ходе точных измерений параметров монокристалла кремния с помощью рентгеновских лучей было получено новое значение для числа Авогадро. Эта работа проходила в рамках международной программы, направленной на пересмотр эталона килограмма. Килограмм решено определить в терминах атомных и фундаментальных констант, как и все остальные системные единицы. Тем более, что нынешний материальный эталон килограмма, от которого в конечном счете зависит точность измерений во всем мире, постепенно испаряется и теряет массу.
На линейном ускорителе в Стэнфорде идентифицировали новую субатомную частицу Ds (2317). Эта частица представляет из себя необычный "сплав" "очарованного" кварка и "странного" антикварка. Ее масса оказалась существенно ниже, чем можно было бы ожидать. В качестве альтернативы рассматривается и такая возможность: частица могла бы быть в новом, до настоящего времени невиданном состоянии - ассоциация четырех кварков.
90 % всей материи Вселенной не просто скрывается в виде "не испускающего свет" вещества, а содержится в форме частиц, названных super-WIMPs (сверхслабо- взаимодействующие массивные частицы), перед которыми, в отличие от "просто" WIMPs, совершенно бессильны все известные способы обнаружения темного вещества.
Один из ключевых вопросов современной физики высоких энергий - подтверждение или опровержение существования теоретически предсказанной еще в 1964 году экзотичной субатомной частицы, называемой бозоном Хиггса. Предполагается, что бозон Хиггса сыграл основную роль в механизме, посредством которого некоторые частицы (кварки, лептоны) во время Большого взрыва приобрели массу, а другие остались безмассовыми (фотоны).
Недавние контрольные эксперименты добавили уверенности "творцам Большого взрыва" из Брукхэвена: похоже, им действительно удалось получить кварк-глюонную плазму - то есть материю, находящуюся в принципиально новом состоянии. Согласно современным теориям, кварк-глюонная плазма существовала только в первые 10-5 с после Большого взрыва. Когда-то предрекали, что подобные эксперименты могут привести чуть ли не к концу всей нашей Вселенной или, по меньшей мере, к формированию микроскопической черной дыры, которая затем затянет внутрь себя все, до чего сможет дотянуться.
Удалось обнаружить эффект "исчезновения" нейтрино. Этот эффект свидетельствует о том, что нейтрино имеют массу и могут осциллировать - то есть превращаться из одного типа в другой. Стандартная модель элементарных частиц, которая успешно использовалась фундаментальной физикой с 70-х годов прошлого века, требует серьезной модернизации.
Исследователи выявили два сейсмических события, которые, как они считают, могли быть вызваны исключительно проходом сквозь Землю кварковой материи - формы вещества, до сих пор не обнаруженной в экспериментах. Впрочем, есть свидетельство того, что такая странная кварковая материя встречается в космосе, среди некоторых экзотических звезд.
Группа американских физиков, не щадя своего времени и средств, помогла торжеству здравого смысла: они доказали, что следствие не может предшествовать своей причине. Эксперименты подтвердили, что недавнее сенсационное исследование, согласно которому свет, казалось, распространялся со скоростью, превышающей его же собственную скорость в вакууме, не противоречит основополагающему для физики понятию причинно-следственной связи.
Две группы физиков на протяжении последних лет провели целый ряд аккуратных экспериментов в надежде обнаружить непостоянство природных констант, до сих пор считавшихся не изменяющимися со временем. До настоящего момента данные на эту тему добывались астрофизическими методами и указывали на возможность подобных вариаций.
Если внеземные цивилизации действительно существуют и при этом не являются исключительной редкостью, то почему мы так и не смогли до сих пор получить от них никаких сигналов? Два физика объясняют эту ситуацию исключительной осторожностью инопланетян. При этом они считают, что есть возможность отправлять сигналы, не открывая своего местоположения.