Очарованный странный мезон распался на протон и антинейтрон

Физики впервые получили экспериментальное подтверждение давно предсказанному распаду очарованного странного мезона (D⁺_s) на протон и антинейтрон, сообщает Флоридский университет со ссылкой на препринт статьи, выложенный на arXiv.org.

Мезон D⁺_s, называемый очарованным странным мезоном, состоит, как и все мезоны, из пары кварк-антикварк, а именно: из очарованного кварка и антистранного кварка (странного антикварка). Время жизни D⁺_s составляет менее одной триллионной секунды, затем он распадается, что приводит к возникновению более стабильных частиц (возможны несколько вариантов распада).

D⁺_s изучается уже более 30 лет, но еще ни разу не был зафиксирован его распад на протон и антинейтрон, хотя теоретически такое событие было предсказано. Антинейтрон состоит из трех антикварков: двух антинижних и одного антиверхнего (нейтрон - из двух нижних и одного верхнего).

Джон Йелтон (John Yelton) и его коллеги (статья подписана 109 соавторами) из коллаборации CLEO проанализировали данные о миллионах столкновений частиц, произведенных в ускорителе CESR (Cornell Electron Storage Ring - "Корнелльское электронное накопительное кольцо"). В CESR сталкиваются электроны и позитроны, имеющие энергию от трех до пяти ГэВ, что приводит к рождению множества недолговечных и сравнительно редких субатомных частиц.

Группа Йелтона обнаружила 13 случаев распада очарованных странных мезонов на протон и антинейтрон. Рождение антинейтрона напрямую зафиксировано не было, но следовало из данных о поведении других частиц.

Статья, описывающая обнаружение распада, подана в Physical Review Letters.