Большой адронный коллайдер доказал существование оддерона

Группа ученых-физиков, специализирующихся в области экспериментов с высокоэнергетическими частицами, получила ряд потенциальных доказательств возможности существования субатомной квазичастицы, имеющей название оддерон (odderon), которая до этого существовала только в теории. Полученные ученые результаты затрагивают адроны, семейство элементарных частиц, в которое входят протоны и нейтроны, которые состоят из кварков, "склеенных" при помощи глюонов.

В своих экспериментах на Большом Адронном Коллайдере (БАК) ученые использовали особый режим работы ускорителя, при котором сталкивающиеся протоны остаются целыми, а не разрушаются, порождая целые ливни вторичных частиц. Ранее при проведении подобных экспериментов было замечено, что при таких столкновениях протоны не просто отлетают друг от друга, они успевают очень быстро обменяться несколькими глюонами. При этом, количество "обменных" глюонов раньше всегда было четным.

Ученые использовали протоны, имеющие большую энергию, что позволило им получить большую точность проводимых измерений. И в результатах этих измерений были найдены случаи обмена между протонов нечетным количеством глюонов, что совершенно не вписывается во все существующие модели подобных процессов. Ответственность за такое несоответствие несет, как считают ученые, именно оддерон, квазичастица, состоящая в данном случае из трех, пяти, семи и большего нечетного количества глюонов, которая формируется на короткое время в момент столкновения протонов.

Ученые физики охотились за теоретическими оддеронами в течение нескольких последних десятилетий, начиная с 1970-х годов. Однако, получение доказательств существования оддерона находилось за пределами возможностей современной науки вплоть до 2015 года, года, когда Большой Адронный Коллайдер после модернизации смог разгонять протоны до энергии в 13 ТэВ.

В экспериментах по поиску оддеронов были задействованы более 100 ученых из восьми стран. Для поисков использовались высокочувствительные датчики эксперимента TOTEM, установленные в четырех ключевых точках туннеля коллайдера, там, где "скрещиваются" лучи протонов и происходят миллиарды столкновений каждую секунду.

"Полученные нами результаты не ломают существующую Стандартную Модель физики элементарных частиц" - пишут ученые, - "В настоящее время в этой модели имеется целый ряд "темных мест", наша работа позволила "осветить" одну из таких областей и добавить в нее еще одну новую деталь".