Фото: CERN

Тимот на LHCb експериментот во CERN објави откритие на нова субатомска честичка која по структура наликува на протон, но е четири пати потешка од него. Наместо два „горни” кваркови кои ги има во обичниот протон, новата честичка содржи два „волшебни” кваркови и еден „долен” кварк. Откритието беше претставено на конференцијата Moriond, една од најважните годишни средби за физика на честички.

За оние кои не се длабоко во темата, кварковите се основните градбени елементи на материјата и доаѓаат во шест вида: горен, долен, волшебен, чуден, врвен и длабински кварк. Тие се комбинираат во групи од по два или три за да формираат мезони и бариони. Протонот е барион составен од два „горни” и еден „долен” кварк, додека новооткриената честичка претставува негов масивен роднина каде што двата лесни „горни“ кваркови се заменети со два тешки „волшебни“ кваркови.

Интересно е што LHCb веќе откри многу слична честичка уште во 2017 година, составена од два „волшебни” кваркови и еден „горен” кварк. Разликата кај новата е само во тоа што „горниот” кварк е заменет со „долен”. Сепак, и покрај таа наизглед мала разлика, новата честичка има предвиден животен век до шест пати покус од претходната, поради сложени квантни ефекти. Токму тоа ја правеше потешка за набљудување.

Откритието стана возможно благодарение на надградбите на LHCb детекторот завршени во 2023 година. Анализирајќи податоци од судири протон-протон за време на третото работење на Големиот хадронски судирач, тимот ја забележа новата честичка со статистичка значајност од таканаречени „7 сигма“, значително над прагот од 5 сигма потребен за официјално прогласување откритие.

Со ова, вкупниот број на хадрони откриени на експериментите на Големиот хадронски судирач достигна 80. Порталот на LHCb ова го нарекува „тежок протон со двоен шарм”, а резултатот ќе им помогне на теоретичарите да ги тестираат моделите на квантна хромодинамика, теоријата на силната сила која ги врзува кварките во честички.