Wielki Zderzacz Hadronów zauważył wyjątkowo liczną grupę cząstek

W Wielkim Zderzaczu Hadronów zaobserwowano zestaw pięciu cząstek w czasie analizy pojedynczego rozpadu. Zwykle w takiej sytuacji nie obserwuje się aż tylu nowych stanów.

Obserwowane cząstki to stany wzbudzone barionu Omega-c-zero, Ω_c⁰. Składa się on z trzech kwarków, dwóch kwarków dziwnych i jednego powabnego. Ω_c⁰ rozpada się barion Xi-c-plus, Ξ_c⁺, złożony z kwarków powabnego, dziwnego i górnego oraz kaon K-. Następnie Ξ_c⁺ rozpada się w proton p, kaon K^- i pion π⁺.

Naukowcy z eksperymentu LHCb analizując trajektorie i energie przebiegu rozpadu zauważyli, że jego trakcie pojawiło się pięć stanów wzbudzonych barionu Ω_c⁰: Ω_c(3000)⁰, Ω_c(3050)⁰, Ω_c(3066)⁰, Ω_c(3090)⁰ and Ω_c(3119)⁰. Liczby w nawiasach oznaczają energię cząstek w megaelektronowoltach (MeV).

W kolejnym etapie badań naukowcy chcą określić liczby kwantowe nowych cząstek. Pozwolą im one określić ich wielkości fizyczne, takie jak pęd, moment pędu czy spin oraz opisać ich teoretyczne znaczenie. Fizycy mają nadzieję, że dzięki temu lepiej zrozumieją w jaki sposób kwarki łączą się w barion i zdołają opisać zależności pomiędzy kwarkami, co może okazać się przydatne przy badaniach i opisywaniu stanów składających się z wielu kwarków, jak tetra- i pentakwarki.

Wielki Zderzacz Hadronów LHC LHCb barion kaon pion rozpad cząstka