Научници са експеримента LHCb на Великом хадронском сударачу (LHC) Европске организације за нуклеарна истраживања (ЦЕРН) открили су нову честицу која се састоји од два чаробна кварка и једног доњег кварка.
Она има сличну структуру као познати протон, али са два тешка чаробна кварка који замењују два горња кварка протона, чиме се његова маса учетворостручује.
Откриће, представљено на конференцији Moriond, помоћи ће физичарима да боље разумеју како јака сила повезује протоне, неутроне и друге сложене честице, саопштио је ЦЕРН.
Кваркови су основни градивни блокови материје и јављају се у шест типова: горњи (up), доњи (down), чаробни (charm), страни (strange), вршни (top) и дубински (bottom).
[Press Update] LHCb Collaboration discovers new proton-like particle.
Find out more: https://t.co/YphsbwZ2tn pic.twitter.com/5ydiHKXIJ5
— CERNpress (@CERNpress) March 17, 2026
Они се обично комбинују у групама од по два и три како би формирали мезоне, односно барионе.
Међутим, за разлику од стабилног протона, већина ових мезона и бариона, који су заједнички познати као хадрони, нестабилни су и кратковечни, што их чини изазовним за посматрање.
Њихово стварање захтева сударање честица високе енергије у машини као што је Велики хадронски сударач (LHC).
Ови нестабилни хадрони брзо се распадају, али стабилније честице које настају као резултат тог распада могу се детектовати, па се на основу њих могу извести својства првобитне честице.
Истраживачи су овај приступ користили много пута да пронађу нове хадроне, а нова честица коју је управо најавила LHCb колаборација повећава укупан број хадрона откривених у LHC експериментима на 80.
„Ово је прва нова честица идентификована након надоградње LHCb детектора која је завршена 2023. године, и тек други пут да је примећен барион са два тешка кварка, при чему је први пут примећен од стране LHCb-а пре скоро 10 година“, рекао је портпарол LHCb-а Виченцо Вањони и додао:
„Резултат ће помоћи теоретичарима да тестирају моделе квантне хромодинамике, теорије јаке силе која повезује кваркове не само у конвенционалне барионе и мезоне, већ и у егзотичније хадроне као што су тетракваркови и пентакваркови“
LHCb је 2017. известио о открићу веома сличне честице, која се састоји од два чаробна кварка и једног горњег кварка. Овај горњи кварк је једина разлика између те честице и нове, која на његовом месту има доњи кварк. Упркос сличности, нова честица има предвиђени животни век који је до шест пута краћи од свог парњака, због сложених квантних ефеката. То је чини још изазовнијом за посматрање.
Анализом података из судара протон–протон које је забележио LHCb детектор током трећег циклуса рада LHC-а, LHCb колаборација је уочила нови барион са статистичким значајем од 7 сигма, што је знатно изнад прага од 5 сигма који је неопходан за проглашење открића.
„Овај значајан резултат је фантастичан пример тога како јединствене способности LHCb-а играју кључну улогу у успеху LHC-а“, рекао је Марк Томсон, генерални директор ЦЕРН-а, и додао:
Он истиче како експерименталне надоградње у ЦЕРН-у директно воде до нових открића, постављајући темеље за трансформативну науку коју очекујемо од Високо-луминозног LHC-а. Ова достигнућа су могућа само захваљујући изузетним перформансама ЦЕРН-овог комплекса акцелератора и тимовима који омогућавају његов рад, као и посвећености научника на LHCb експерименту.
