Фізики передбачають існування «найдивнішої» частинки
Частинки, відомі як баріони (протони і нейтрони), складаються з трьох кварків, тісно пов'язаних один з одним, причому їх заряд залежить від «кольору» кварків, які їх утворюють.
Дібаріон - це, по суті, система з двома баріонами. У природі існує один відомий дибаріон - дейтрон, дейтерієве ядро, що містить протон і нейтрон, які дуже слабо пов'язані.
Фізики давно задавалися питанням, чи можуть бути інші типи дибарионів. Незважаючи на пошуки, ніякого іншого дибариону не знайдено.
Зараз співпраця HAL QCD Collaboration використовує потужні теоретичні та обчислювальні засоби для прогнозування існування «найдивнішого» дибариону, що складається з двох барионів «Омега», які містять по три дивні кварки.
Дослідники назвали нову частку «ді-Омега». Вони також запропонували спосіб пошуку цих дивних частинок в експериментах із зіткненнями важких іонів.
Виявлення стало можливим завдяки випадковій комбінації з трьох елементів: кращі методи для розрахунку QCD, кращі алгоритми моделювання і потужний суперкомп'ютер.
"Першим істотним елементом була нова теоретична основа, звана" Залежним від часу методом HAL QCD ". Вона дозволяє нам отримувати силу, що діє між баріонами, з великого обсягу числових даних, отриманих за допомогою суперкомп'ютера ", - кажуть вчені.
«Другий елемент - новий обчислювальний метод, уніфікований алгоритм стиснення, який дозволяє набагато більш ефективний розрахунок системи з великою кількістю кварків». «Третій елемент - один з найпотужніших комп'ютерів у світі - комп'ютер K RIKEN, в Японії».
"Нам дуже пощастило, що ми змогли використовувати комп'ютер" K "для виконання розрахунків. Це дозволило швидко розраховувати варіанти з величезною кількістю змінних ", - сказав д-р Шинія Гонгьо з Центру RIKEN Nishina. «Тим не менш, нам знадобилося майже три роки, щоб ми могли прийти до нашого висновку про частинку ді-Омега».
«Ми вважаємо, що ці особливі частинки можуть бути отримані в результаті експериментів з використанням зіткнень важких іонів, які плануються в Європі та Японії, і ми з нетерпінням очікуємо спільної роботи з колегами, щоб експериментально виявити першу дибарионну систему за межами дейтрона», - додав д-р Тетсуо Хатсуда, учатснік програми RICEN Interdisciplinarety Theores.
«Ця робота може дати нам підказки для розуміння взаємодії між дивними баріонами (званими гіперонами) і зрозуміти, як в екстремальних умовах, подібних тим, що виявлені в нейтронних зірках, нормальна матерія може перейти до того, що називається гіпертонічною матерією (що складається з протонів, нейтронів і гіперонів), і в кінцевому підсумку до кваркової речовини».