Главная Новости Коллаборация ALICE предложила Метод прямого наблюдения мертвого конуса партонного ливня

Метод прямого наблюдения мертвого конуса партонного ливня

Коллаборация ALICE, используя технологические мощности Большого адронного коллайдера (БАК), провела первое прямое наблюдение эффекта мертвого конуса - фундаментальной особенности теории сильного взаимодействия, которая связывает кварки и глюоны в протоны, нейтроны и, в конечном итоге, в атомные ядра, пишет Альтернативная наука.

Помимо подтверждения этого эффекта, наблюдение, о котором сообщает phys.org со ссылкой на журнале Nature, помогло измерить массу одного кварка до того, как он «связался» и образовалось атомное ядро.

"Было очень сложно наблюдать мертвый конус напрямую, - говорит представитель ALICE Лучано Муса. - Но, используя данные за три года, полученные в результате протон-протонных столкновений на БАК, и сложные методы анализа данных, мы наконец-то смогли его обнаружить".

Кварки и глюоны образуются при столкновении частиц. После своего создания они проходят через каскад событий, так называемый партонный ливень, где частицы теряют энергию, испуская излучение в виде потока глюонов. Характер излучения этого ливня зависит от массы партона и показывает область вокруг направления его полета, причем излучение глюона подавлено - мертвый конус.

Предсказанный 30 лет назад на основе первых принципов теории сильного взаимодействия, мертвый конус косвенно наблюдался на коллайдерах частиц. Однако его трудно наблюдать из картины излучения партонного ливня, так как мертвый конус может быть заполнен частицами, в которые превращается испускаемый партон, а єто трудно определить в процессе ливня.

ЦЕРН. Коллаборация ALICE за работой

Коллаборация ALICE преодолела некоторіе трудности, применив самые современные методы анализа к большой выборке протон-протонных столкновений на БАКе. Новые методы позволяют «отмотать» назад партонный дождь во времени от его конечного продукта - сигналов, оставленных в детекторе потоком частиц, джетов.

Ядерщики искали потоки частиц, содержащие очарованный кварк. В результате они смогли идентифицировать излучение, созданное этим типом кварка, и проследить всю егоисторию.

Сравнение картины глюонного излучения очарованного кварка с глюонами и практически безмассовыми кварками выявило мертвый конус в картине очарованного кварка.

Этот результат также напрямую указывает на массу очаровательного кварка, поскольку теория предсказывает, что безмассовые частицы не имеют соответствующих мертвых конусов.

"Массы кварков являются фундаментальными величинами в физике частиц, но они недоступны и измерены только в экспериментах, поскольку кварки заключены внутри составных частиц", - объясняет координатор ALICE по физике Андреа Дайнезе.

"Наш успешный метод прямого наблюдения мертвого конуса партонного ливня может предложить способ измерения массы кварков".