Физиците, работещи върху детектора ALICE, са използвали тригодишни данни за сблъсък на протон-протон в LHC и
Изследователите обясняват, че сблъсъкътелементарните частици в колайдера предизвикват високоенергийни взаимодействия, които водят до образуването на партони (кварки и глуони). Тези частици претърпяват последващи трансформации, излъчвайки радиация под формата на допълнителни глуони. При такъв каскаден процес енергията на оригиналните частици се прехвърля към много частици с по-ниска енергия.
Моделът на такова излъчване зависи от масата на партона, излъчващ глуон. Областта около посоката на полета на партона, в която радиацията е потисната, се нарича мъртъв конус.
Физиците отбелязват, че ефектът на мъртвия конус е билпредсказано от теорията за силното взаимодействие преди около тридесет години, но досега учените са успели само косвено да фиксират присъствието му. Основният проблем беше трудността при определяне на посоката на движение на партона, както и фактът, че областта на мъртвия конус може да бъде запълнена с частици, в които се е превърнал излъчващият партон.
Каскаден партонен поток. Източник: ЦЕРН
В своята работа изследователите реконструирахапотокът от партони покрай крайния му продукт, адронната струя, който се засича от детекторите. В процеса на анализиране на голяма извадка от наблюдения на протон-протонни сблъсъци, физиците откриха струя, съдържаща c-кварк (очарован кварк). Те успяха да проследят цялата история на излъчването на глуони от този кварк. Сравнението на модела на излъчване на глюон на очарован кварк с разпределението на глуони и безмасови кварки разкри мъртъв конус в структурата на c-кварка.
Изследователите отбелязват, че освен че потвърждаваттеория за силното взаимодействие и съществуването на ефекта на мъртвия конус, откритието също така доказва, че очарованият кварк има маса. Безмасовите частици нямат мъртви конуси, което означава, че чрез изучаване на този ефект може да се оцени масата на кварките.
Масите на кварките са фундаменталниколичества във физиката на елементарните частици, но те не могат да бъдат достъпни и измерени директно в експерименти, тъй като, с изключение на горния кварк, кварките са уловени вътре в съставните частици. Нашата техника за директно наблюдение на мъртвия конус на партона предлага начин за измерване на масата на кварките.
Андреа Дайнезе, физик от АЛИС, съавтор на изследването
Изображение на корицата: CERN
Сравнете как лунното затъмнение е заснето от НАСА и Роскосмос
„Петата сила” създава невидими „стени” във Вселената. Основното нещо за новата теория на физиците
Публикувана карта на инфекция с маймунска шарка