|  | 24 марта 2014 | Новости науки и техники

Ученые измерили массу самой тяжелой элементарной частицы - истинного кварка

Большой адронный коллайдер


Совместив наборы данных, полученных от четырех различных экспериментов, проведенных на Большом Адронном Коллайдере (БАК) CERN в Швейцарии и ускорителе Tevatron лаборатории Ферми (Fermilab) в Иллинойсе, ученые вычислили точное значение массы истинного кварка (top quark), самой тяжелой из элементарных частиц, существующей в рамках Стандартной Модели физики элементарных частиц. Значение массы истинного кварка составило 173.34 (+/-0.76) ГэВ деленное на скорость света в квадрате, и об этом было объявлено на международной конференции по физике, проходившей в среду прошедшей недели в Италии.

"Объединение данных, собранных экспериментами CERN и Fermilab, позволило нам сделать высокоточные вычисления массы истинного кварка. Полученное нами значение в будущем будет использоваться другими учеными, проводящими свои эксперименты, и это, мы надеемся, обеспечит более глубокое понимание нами всего, что нас окружает" - рассказывает Найджел Локайер (Nigel Lockyer), директор Fermilab, - "Кроме того, все это является одним из ярких примеров международного сотрудничества ученых из разных стран".

Всего четыре эксперимента, проводимые на БАК и Tevatron, ATLAS, CDF, CMS и DZERO, могли наблюдать за процессами, в которых принимали участие истинные кварки, масса которых превышает массу протона в 100 раз. Помимо истинных кварков в природе существует еще четыре типа (ароматов) кварков, нижний, верхний, очарованный и странный. Из этих кварков состоят другие элементарные частицы, к примеру, протон состоит из двух верхних и одного нижнего кварков, а нейтрон содержит два нижних и один верхний кварк.

Знание точного значения массы истинного кварка позволит ученым откорректировать математические модели, описывающие квантовые связи истинных кварков с другими элементарными частицами, с бозоном Хиггса, частицей, обнаруженной на БАК в 2012 году, которая придает массу всем остальным элементарным частицам, с W-бозонами, которые являются "носителями" сил слабых электрических взаимодействий.

Кроме вышеперечисленного, знание точного значения массы истинного кварка позволит физикам-теоретикам заняться исследованиями так называемых полей Хиггса, которые напрямую связаны с бозоном Хиггса, и вычислить эффекты воздействия этих полей на процесс развития Вселенной. Более того, ученые получат возможность убрать некоторые нестыковки, которые до сих пор еще существуют в Стандартной Модели физики элементарных частиц, которая описывает процессы и саму природу всей Вселенной.




Ключевые слова:
Кварк, Частица, Стандартная, Модель, Измерение, Значение, Масса, Эксперимент, Большой, Адронный, Коллайдер, БАК, Tevatron, CERN, Fermilab

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые CERN обнаружили новую "дважды очарованную" элементарную частицу
  • Ученые-физики CERN обнаружили две новые субатомные частицы
  • Создание самого большого кварка позволило раскрыть тайну 20-летней давности
  • Физики CERN обнаружили очередную совершенно новую частицу.
  • Ученые FermiLab впервые зарегистрировали новую субатомную частицу.




  • Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.