Новая экзотическая частица, обнаруженная физиками из коллаборации LHCb на Большом адронном коллайдере ЦЕРНа (LHC), содержит два кварка и два антикварка.
Обозначенная T cc +, это самая долгоживущая из когда-либо обнаруженных экзотических частиц и первая содержащая два тяжелых кварка и два легких антикварка.
Кварки — это фундаментальные строительные блоки, из которых строится материя.
Они объединяются, образуя адроны, а именно барионы, такие как протон и нейтрон, которые состоят из трех кварков, и мезоны, которые образуются как кварк-антикварковые пары.
В последние годы было обнаружено несколько тетракварковых частиц, но T cc + — первая из них, которая содержит два очаровательных кварка без очаровательных антикварков, чтобы уравновесить их. Физики называют это «открытое очарование» (в данном случае «двойное открытое очарование»).
Частицы, содержащие очаровательный кварк и очаровательный антикварк, обладают «скрытым очарованием» — квантовое число очарования для всей частицы в сумме равно нулю, как положительный и отрицательный электрические заряды. Здесь квантовое число очарования в сумме равно двум, так что оно вдвое больше очарования.
T cc + также является первой обнаруженной частицей, которая принадлежит к классу тетракварков с двумя тяжелыми кварками и двумя легкими антикварками.
Такие частицы распадаются, превращаясь в пару мезонов, каждый из которых образован одним из тяжелых кварков и одним из легких антикварков.
Согласно некоторым теоретическим предсказаниям, масса тетракварков этого типа должна быть очень близка к сумме масс двух мезонов.
Такая близость по массе делает распад «трудным», что приводит к увеличению времени жизни частицы, и действительно, T cc + является самым долгоживущим экзотическим адроном, обнаруженным на сегодняшний день.