Національний прискорювальний комплекс імені Томаса Джефферсона у США повідомив про два несподівані сигнали, які можуть відповідати раніше невідомим структурам екзотичних адронів. Спостереження зробила колаборація GlueX під час пошуку іншого резонансу у фотонародженні частинок.
Що зафіксував детектор GlueX
Установка опромінювала протони високоенергетичним пучком лінійно поляризованих фотонів. Під час аналізу каналів розпаду дослідники побачили дві структури, яких не передбачав початковий сценарій експерименту. Вони належать до ширшої групи XYZ-станів — частинок, чия внутрішня будова не вкладається у звичайну схему з трьох кварків для баріонів або кварка й антикварка для мезонів.
Чому ці стани називають екзотичними
Зафіксовані сигнали розпадаються з утворенням дивних кварків. Це допускає кілька пояснень: компактні тетракварки, молекулоподібні системи з двох адронів або конфігурації, у яких помітну роль відіграє збудження глюонного поля. Сам факт сигналу ще не означає остаточного встановлення будови — для цього потрібні незалежні вимірювання та точніше визначення маси, ширини й квантових чисел.
Що відкриття змінює для фізики
Сильна взаємодія описується квантовою хромодинамікою, але її поведінку на масштабах складених частинок важко обчислювати напряму. Нові експериментальні стани дають змогу перевірити моделі зв’язування кварків і роль глюонів у формуванні маси видимої матерії. Наступним кроком стане накопичення статистики й порівняння результатів GlueX з іншими прискорювальними експериментами.
Схожий пошук незвичних станів матерії триває і в інших системах: раніше ми писали, як Університет Монаша передбачив самозв’язані квантові краплі в суміші бозонів і ферміонів.