МОСКВА, 19 мар -. Физики из ЦЕРНа и американской лаборатории Ферми представили новое наиболее четкое значение массы самой тяжеленной простой частички - топ-кварка, говорится в сообщении ЦЕРНа.
Топ-кварк либо «истинный» (truth) кварк, представитель «третьего поколения» кварков, был предсказан теоретиками еще в 1973 году, а открыт - в 1995 году на южноамериканском коллайдере Теватрон в Фермилабе, который был тогда единственным ускорителем, чьей энергии было довольно для рождения топ-кварка.
Это самый тяжкий кварк, и самая томная из открытых простых частиц - он в 170 раз тяжелее протона и весит приблизительно как атом вольфрама.
Измерения, изготовленные на Теватроне, который был остановлен в октябре 2011 года, дали значение массы топ-кварка в 173,2 0,87 гигаэлектронвольта (ГэВ). Но данные с Огромного адронного коллайдера, приобретенные в 2010-2011 годах, дали несколько другое число - 173,29 0,95 ГэВ. Сейчас ученые при помощи специального математического аппарата скомбинировали эти измерения и получили новое, самое четкое сейчас значение: 173,34 0,76 ГэВ.
Значения массы топ-кварка, приобретенные в опытах на Теватроне и Большом адронном коллайдере, и скомбинированный результатУточненная масса топ-кварка дозволит ученым проверить математическое описание квантовых соотношений меж топ-кварком, бозоном Хиггса и W-бозоном, переносчиком слабенького взаимодействия. Не считая того, с его помощью теоретики сумеют уточнить предсказания о стабильности поля Хиггса и связанных с сиим особенностей эволюции Вселенной, также попробовать узреть несоответствия в главной физической теории - Обычной модели, что может открыть путь к «новой физике».
Ранее физики из Фермилаба нашли крайний из предсказанных теорией методов рождения топ-кварка, завершив тем «портрет» данной частички. Они исследовали архивные данные о наиболее чем 500 триллионах протон-антипротонных столкновений на Теватроне. В итоге им удалось найти 40 столкновений частиц, в каких одиночные топ-кварки рождались благодаря слабенькому ядерному взаимодействию через так именуемый «s-канал».
Ученые в первый раз нашли рождение топ-кварков в итоге «работы» мощного ядерного взаимодействия - силы которая связывает кварки в составных
частичках, адронах. В данном случае топ-кварки рождались парами - топ-кварк и его античастица, которые приблизительно через кратчайшее время
5*10-25 секунды распадались на W-бозоны и b-кварки.
В 2006 году физикам в первый раз удалось узреть одиночный топ-кварк, который рождался при помощи электрослабых сил - в так именуемом t-канале, при котором b-кварк распадался на одиночный топ-кварк и W-бозон.
Сейчас физики, в числе которых есть ученые из России, смогли отыскать следы рождения топ-кварка в итоге самого редкого процесса - рождения через s-канал, в каком W-бозон распадается на топ-кварк и b-антикварк. Лишь одно из 50 млрд столкновений частиц в Теватроне приводит к рождению одиночного топ-кварка при помощи этого «метода».
Это открытие дает «ценное добавление» к той картине Вселенной, которую рисует Обычная модель. Сейчас портрет одной из базовых частиц нашей Вселенной можно считать завершенным.