Ученые стали понимать строение земной материи

Ученые еще на шаг приблизились к окончательному пониманию строения и свойств окружающей нас материи. Физикам-экспериментаторам из международной группы DZero, в которую входят представители 90 различных институтов из 20 стран мира, в том числе и из России, впервые удалось наблюдать свободные "верхние" кварки (топ-кварки), сообщается в пресс-релизе Национальной лаборатории имени Энрико Ферми в Батавии (штат Иллинойс), передает сайт ИТАР-ТАСС.

Этого уникального результата эксперимента, который завершился 8 декабря, по словам самих ученых, они ждали 12 лет, начиная с момента открытия топ-кварка в 1995 году.

Исследования проводились на мощнейшем в мире ускорителе элементарных частиц "Теватроне", в котором на огромной скорости сталкиваются пучки протонов и антипротонов. Признаки существования топ-кварков с легкостью могут быть "оттенены" другими процессами на уровне атомов, которые происходят на более высоких уровнях. Чтобы вычленить существование топ-кварков физикам пришлось применять чрезвычайные сложные критерии отбора. На первой стадии они выбрали примерно 1400 процессов, а затем из этого числа, используя самые современные вычислительные методы, ученым удалось выявить 62 случая рождения свободных топ-кварков. Для этого им пришлось проанализировать результаты миллиардов столкновений элементарных частиц.

Топ-кварк входит в семейство кварков, являющихся, согласно современным представлениям, подлинно элементарными частицами - они уже не делятся ни на какие "подчастицы" и несут дробный электрический заряд. Именно из них состоят считавшиеся когда-то монолитными кирпичиками мироздания протоны и нейтроны. Считается, что кварки находились в виде плазмы в первый миг после так называемого "Большого взрыва", с которого, как предполагают ученые, началась Вселенная. После падения температуры кварки соединились друг с другом в протоны и нейтроны, потом появились ядра, атомы и т.д.

Ученые утверждают, что полученный результат, подтверждает нынешнюю теорию элементарных частиц и открывает перспективу к поиску еще более загадочной частицы - Higgs bosson. Последняя может объяснить происхождение столь фундаментального свойства материи, как ее масса.

"Я очень доволен проведенным учеными исследованием и тем, что они нацелены на достижение новых результатов в будущем", - заявил на пресс-конференции директор лаборатории Пьер Оддон.

Напомним, что предыдущее открытие в области изучения земной материи было сделано японскими физиками в 2003 году. Японские ученые открыли новую элементарную частицу, которая, возможно, "участвовала" в создании Вселенной. Физики утверждают, что в ходе опытов, возможно, была обнаружена совершенно новая элементарная частица, которую нельзя объяснить с точки зрения современной теории. Ученые "сталкивали" элементарные частицы и получали другие. В результате выяснилось, что в каждом сотом случае основные показатели никак не вписывались в существующие законы физики. Это, по мнению специалистов, говорит об обнаружении принципиально новой частицы. Она превосходит другие частицы по числу входящих в нее элементов - кварков.