|
На переднем крае науки
От теории к эксперименту
Общеинститутский физический
семинар в главном актовом зале ПИЯФ был назначен на 27 июня с.г.
Автор сенсационного научного сообщения Дмитрий Игоревич
Дьяконов И неудивительно, сегодня он докладывал о самых последних экспериментальных результатах, полученных японскими, российскими и американскими коллегами. История обнаружения новых субатомных частиц - состоящих из пяти кварков, настолько примечательна, что заслуживает подробного рассказа. До сих пор было известно только об элементарных частицах, содержащих два или три кварка. Частиц с четырьмя, пятью или шестью до сих пор экспериментально не удавалось обнаружить. Физики-теоретики Д.И. Дьяконов, В.Ю. Петров и М.В. Поляков (ПИЯФ РАН) потратили несколько лет на создание теории, которая утверждала существование пятикварковых частиц. Но создать теорию - это полдела, главное - экспериментальное доказательство. Авторам теории было известно, что на крупных ускорителях мира ранее проводились исследования по поиску новых частиц, но нигде, казалось, они не были обнаружены. Однако авторы теории были настолько уверены в существовании подобных частиц, что выступая на конференции в Австралии, наш физик-теоретик Дмитрий Дьяконов обратился к коллегам - экспериментаторам, в частности, к руководителю японской группы доктору Такаши Накано произвести повторный анализ экспериментальных данных прошлых лет, дабы проверить присутствие там следов пятикварковых субатомных частиц. Экспериментаторы последовали этому совету. Российские ученые из ИТЭФ, прочитав теоретичекую статью Дъяконова, Петрова и Полякова о пятикварковых частицах, что называется , в прямом смысле достали папки с полок с пленками многолетней давности, полученными на пузырьковой камере " ДИАНА" ( до 1986 г.), стряхнули с них пыль и стали просматривать сотни изображений спектров частиц, где, по утверждению теоретиков, в диапазоне низких энергий должны быть искомые частицы. Ко всеобщему изумлению частицы были обнаружены!Первыми о новом открытии сообщила японская группа, изложив свои данные на международной конференции в октябре 2002 года, вторыми были ученые из ИТЭФ, обнародовавшими свои результаты в докладе на Сессии РАН в декабре2002 г..Электронный вариант препринта на эту тему был подготовлен московскими физиками во главе с А. Долголенко уже в апреле 2003 г. Сенсационные данные подтвердили и последующие эксперименты, проведенные на американском ускорителе частиц в Jefferson Lab. Экспериментаторы, работающие в области физики элементарных частиц, начали настоящую гонку за экзотическми частицами. В настоящее время в мире работает уже пять групп, ожидается, что к ним присоединятся еще несколько. Каждая из групп за последнее время наблюдала от 20 до 50 событий, подтверждающие, что обнаружены пятикварковые частицы. Эти результаты дали повод для широкой мировой прессы: "Би-Би-Си", "Нэйчер-ревьюз", "Фигаро", российская газета "Известия", - все в один голос сообщили о новом достижении ученых. Частицы, открытые на кончике пера, получили реальное подтверждение. Вот, что писала французская газета " Фигаро" в начале июля с.г.: " Физическое открытие японских и американских физиков помогает решить загадку кварков элементарных частиц мироздания".После тридцати лет поисков физикам, кажется, удалось найти частицу, состоящую из пяти кварков - “пентакварк”. Если обработка результатов экспериментов, накопленных в Японии и США, подтвердится, то это означает, что мы наблюдаем новую, необычную форму материи. Обычно частицы построены из двух или трех кварков. Данное открытие предоставляет новые объяснения для понимания сверхатомного мира, в котором кварки ведут себя весьма обособленно. Кварки являются фундаментальными частицами, которые составляют сердце обычной материи, из которой мы созданы сами, известные всем протоны и нейтроны внутри атомных ядер. В случае протонов и нейтронов кварки связываются группами по трое. Когда кварк объединяется с антикварком, рождается новая частица – мезон. Но ни в коем случае кварк не находится один и никогда до сегодняшнего дня не доводилось видеть более трёх кварков в одной частице. Объект, изучаемый группой физиков Токаши Накано в университете Осака на синхротроне SPring 8, образован четырьмя кварками, связанными с одним антикварком. Сообщение о первом результате имело место на международной конференции по физике частиц и ядра, и было встречено сообществом специалистов весьма скептически. “Наш доклад вызвал весьма негативную реакцию, рассказывает Токаши Накано, большинство специалистов полагало такое невозможным”. В семидесятые годы появилось несколько сообщений об открытии странных частиц, таких как барион, но они сразу же были опровергнуты и воспринимались специалистами не иначе как ошибочные сигналы, представляющие собой просто шум. Результаты последних исследований, уже через несколко месяцев после сообщения японцев, были подтверждены подобными экспериментами в лаборатории Джеферсона (США), и лаборатории Физтеха (Москва). Токаши Накано и его группа опубликовали свои данные в известном журнале Physical Review Letters . “Вскоре после этой публикации и тех, что появились в печати чуть позже, данные экспериментов уже не кажутся делом отдалённого будущего”, - поясняет Мишель Гарсон, специалист в области ядерной физики CEA в Сакле. “В противовес сказанному, точной статистики ещё недостаточно для правильной интерпретации сделанного. На данный момент физики имеют только около двадцати событий, а чтобы иметь более точные сведения для природы изучаемого объекта, их надо иметь тысячу. В лаборатории Джеферсона (США) идёт подготовка к эксперименту, который позволит получить результаты такой точности. Русский теоретик, Дмитрий Дьяконов и его коллеги Максим Поляков и Виктор Петров предсказали теоретически существование пентакварков с массой 1,53 ГэВ (1,53 гига электронвольт).Русский физик подсказал своему японскому коллеге поискать эти экзотические частицы в области низких энергий. Токаши Накано сразу приступил к поиску пентакварков в результатах экспериментов, ранее осуществленных на японском ускорителе, и именно в пределах энергий, указанных русским физиком. Т. Накано нашел то, что искал, и на что не обращал внимание в предыдущих поисках. Он проделал это с успехом! ( По материалам газеты " Фигаро" 4.07. 2003 г) Р .S. Открытие, о котороммы рассказали вам, читатель , претендуетна самую высокую научную премию. "Лед тронулся, господа присяжные заседатели !"- воскликнем мы вслед за знаменитым литературным персонажем и… будем правы. |