Чармоний - этот мезон состоит из c-кварка и c-антикварка. Китайские и американские физики недавно опубликовали в Physical Review D статью о неожиданных результатах моделирования структуры чармония. Выяснилось, что он имеет отчетливую луковичную структуру и состоит из вложенных слоев, каждый из которых содержит различные типы частиц.
В основе лежат стабильные валентные c-кварк и c-антикварк. Валентное ядро окружено областью, занимаемой виртуальными кварками, постоянно рождающимися и исчезающими в вакууме, — крошечными партонами. Более того, расчеты показывают, что в структуру чармония входят целые виртуальные адроны, такие как пионы, каоны и эта-мезоны, а также глюболы, состоящие только из глюонов.
Американцы решили разобраться с мутной историей появления первых частиц. И здесь физиков ждало удивительное открытие, которое, в принципе, может пошатнуть космологические теории. Ученые Йельского университета и Университета Дьюка, воссоздав на ускорителе экстремальные условия ранней Вселенной, пришли к выводу, что порядка 70 % частиц могли возникнуть не из первоначального кварк-глюонного бульона, как считает современная наука, а в результате более поздних реакций. Надо понимать, что начались они спустя 0,000001 с после Большого взрыва, но тем не менее. Именно тогда частицы, состоящие из кварков, начали взаимодействовать. Чармонии, например, появились именно в результате этих «более поздних» реакций. Открытие бросает вызов предыдущим предположениям о сроках формирования материи.
Вслед за коллегами из США на теории образования материи во Вселенной посягнули физики коллаборации BASE (эксперимент по барионантибарионной симметрии) Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН). Они разработали ловушку для антипротонов, в которой охлаждение частиц происходит быстрее, чем было возможно ранее: восемь минут вместо 15 часов. Это позволит на несколько порядков повысить точность измерения массы и магнитного момента частиц. Ученые надеются, что новая разработка поможет пролить свет на то, почему во Вселенной существует материя и куда делось все антивещество. Если выяснится, что отношение заряда к массе и магнитный момент у протонов и антипротонов одинаковые, то вопрос останется открытым, а вот если будут обнаружены отличия, пусть и самые незначительные, то… Не берусь сказать, что «то». Одно знаю точно: картина мира поменяется.
Уже есть первые результаты: ученые определили, что магнитные моменты протонов и антипротонов отличаются максимум на одну миллиардную. В следующей измерительной кампании физики рассчитывают повысить точность определения магнитного момента минимум в 10 раз.