В России физики обнаружили новую частицу на электрон-позитронном коллайдере

В Новосибирске впервые наблюдали рождение редкой псевдовекторной частицы во время эксперимента на электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-2000. Полученные результаты согласуются со сделанными ранее предсказаниями теоретиков.

Как сообщили сегодня, 27 декабря, специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН, были зарегистрированы два события процесса электрон-позитронной аннигиляции в псевдовекторную частицу f1, которая распадалась на эта-мезон и два нейтральных пи-мезона, а затем — на шесть гамма-квантов.

«Эти реакции подавлены в 10 тысяч раз, и наблюдать их очень не просто. До сих пор на встречных электрон-позитронных пучках наблюдалось прямое рождение только векторных частиц. Благодаря высокой светимости коллайдера ВЭПП-2000 в эксперименте с детектором СНД мы смогли выйти на уровень чувствительности достаточный, чтобы увидеть процесс рождения резонанса f1», — пояснил заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН доктор физико-математических наук Владимир Дружинин.

По словам физиков, модель взаимодействия f1-мезона с фотонами и предсказание вероятности его распада на пару электрон-позитрон, сделанные ранее в институте, хорошо согласуются с результатами эксперимента.

Процесс электрон-позитронной аннигиляции — это взаимное исчезновение частиц с последующим рождением новых, отмечают ученые. При низких энергиях, таких как на ВЭПП-2000, основным механизмом появления новых частиц (адронов) в процессе электрон-позитронной аннигиляции является переход через один виртуальный фотон. В таком случае появляются адроны в векторном состоянии с квантовыми числами фотона. Но может произойти такая реакция, когда переход произойдет через два виртуальных фотона, а не через один. Тогда возможно рождение частиц с другими квантовыми числами, в том числе псевдовекторных.

«ВЭПП-2000 в настоящий момент является лучшим коллайдером в этой области энергии. Его создание основывается на совершенно новой ускорительной идее. Она привела к тому, что мы можем вести эксперименты на достаточно низких энергиях, но тем не менее они очень информативные, позволяют получить результаты, которые нельзя получить на других установках», — отметил заместитель директора по научной работе СО РАН член-корреспондент РАН Юрий Тихонов.

EADaily напоминает, ученым Института ядерной физики в Новосибирске удалось вывести на проектную мощность коллайдер ВЭПП-2000 для столкновения частиц. По словам специалистов, это позволит наблюдать рождение антибарионов — античастиц протонов и нейтронов.