На Большом адронном коллайдере впервые зафиксировано «рождение» «троек» псионов. Это тяжёлые нестабильные частицы, которые возникают после столкновений одиночных протонов.
Ранее исследователи не предполагали, что столкновения одиночных протонов могут приводить к рождению сразу трёх частиц.
Теперь физики обнаружили первые в истории свидетельства того, что столкновения пар протонов могут приводить к формированию «троек» псионов. Всего за второй цикл работы БАК с 2015-го по 2018 год произошло пять подобных событий, а следы ещё одного возможного рождения «тройки» псионов присутствуют в результатах наблюдений за потенциальными продуктами распадов этих частиц.
Псионы — это короткоживущие субатомные частицы, обнаружение которых стало первым подтверждением существования «очарованного» кварка. По сути, это пары из «очарованного» кварка и антикварка с сильными ядерными взаимодействиями.
За трёхлетний период работы БАК внутри кольца ускорителя частиц произошло свыше 100 млрд столкновений протонов. Когда физики детально изучили историю и время появления данных частиц, они обнаружили, что 15 из них возникли в одной и той же точке и в одно и то же время. Следы ещё одного схожего события обнаружили в данных по распадам тех частиц, которые могут возникать в результате распадов псионов.
Нынешнее открытие открывает дорогу для поиска других «троек» частиц в старых и новых данных с БАК. Их последующее изучение позволит учёным понять, как выглядит внутренняя структура протона и как взаимодействуют друг с другом присутствующие в нем лёгкие «верхние» и «нижние» кварки.
В 2022 году в БАК обнаружили три экзотические частицы: новый вид «пентакварков» и первую в мире пару «тетракварков», в которую входит новый тип тетракварков. Следы новых адронов проявились в распадах заряженных и нейтральных B-мезонов. Новые результаты отличаются высокой статистической значимостью.
