Глюболы чрезвычайно интересны — и, несмотря на их неуловимую природу, многие физики, занимающиеся частицами, убеждены, что они действительно существуют. Совсем недавно в результате многолетней работы на коллайдере частиц в Пекине, возможно, наконец-то были найдены первые свидетельства существования глюбола — новой частицы под названием X(2370), которая распадается из мезона определенного типа, известного как J/ψ.
Ключевое различие между глюболами и другими частицами заключается в их составе и взаимодействиях, в которых они участвуют. В типичных адронах, таких как протоны и нейтроны, глюоны действуют как «клей», который обеспечивает сильное взаимодействие между кварками.
Напротив, глюболы представляют собой чистые глюонные состояния — по сути, кластеры глюонов, связывающихся друг с другом. Это взаимодействие является уникальной особенностью, возникающей из-за свойства глюонов взаимодействовать друг с другом, в отличие от других носителей силы, таких как фотоны в электромагнетизме.
Обнаружение и изучение глюболов является сложной задачей, поскольку ожидается, что они смешаются с другими кварковыми частицами и распадутся на более знакомые частицы, что делает их неуловимыми для экспериментальных наблюдений.
В физике элементарных частиц глюбол (также глюоний, глюонный шар) — это составная частица. Она состоит исключительно из глюонов, без валентных кварков. Такое состояние возможно, поскольку глюоны несут цветовой заряд и испытывают сильное взаимодействие между собой. Исследователи смогли проанализировать 10 миллиардов событий распада и обнаружили свидетельства существования частиц со средней массой 2395 МэВ/c 2 , что соответствует тому, что теория предполагает для глюболов. На данный момент физики назвали частицу X(2370) в зависимости от массы наблюдавшихся исходных частиц.
С момента своего первого запуска в 2008 году Пекинский спектрометр III — экспериментальный детектор частиц, расположенный на Пекинском электрон-позитронном коллайдере — зафиксировал колоссальные 10 миллиардов событий, в результате которых образовались J/ψ-частицы. Это одни из самых нестабильных частиц, существующие в течение кратчайшего момента, прежде чем распасться на что-то еще, включая недавно идентифицированную частицу X(2370).
X(2370) обладает свойствами, соответствующими ожидаемым от глюбола. Полученные результаты также удивительно хорошо согласуются с предсказаниями квантовой хромодинамики (КХД) — вычислительного метода, который лишь недавно стал достаточно развитым, чтобы предсказывать такие экзотические частицы с высокой точностью.
Комментарии 38