Подробности достижения были представлены на апрельском собрании Американского физического общества в Денвере.
«Приятно видеть, что тема околопорогового производства чармония возникла в эпоху 12 ГэВ в лаборатории Джефферсона. Интерес к этой теме существенно возрос из-за недавних сообщений о состояниях пентакварка чармония в ЦЕРНе, а также об их значении для фундаментальных аспектов квантовой хромодинамики », – сказал Роберт МакКаун, заместитель директора лаборатории Джефферсона по науке.
Кварки – это основные строительные блоки частиц, из которых состоит наша видимая Вселенная.
Всего шесть кварков: верхний, нижний, странный, очаровательный, нижний и верхний. Наименее массивные, верхние и нижние кварки, являются составляющими строительными блоками протонов и нейтронов.
Частицы, содержащие наименее массивные кварки, требуют наименьшего количества энергии для производства в ускорителях частиц, таких как Ускоритель непрерывного электронного пучка в лаборатории Джефферсона, пользовательский центр Управления науки Министерства энергетики США. Например, в лаборатории Джефферсона уже давно изучаются верхние, нижние и странные кварки.
Однако для производства следующего кварка в списке требовалось больше энергии, чем мог обеспечить оригинальный CEBAF.
Новые возможности стали возможны благодаря модернизации CEBAF, которая утроила его первоначальную проектную рабочую энергию до 12 миллиардов электрон-вольт, или 12 ГэВ.
"Для нас это важно, потому что вы не можете производить J /? до определенной энергии, которая равна 8.2 ГэВ. До эры 12 ГэВ у нас не было таких высоких энергий электронов », – сказал Колин Глисон, научный сотрудник Университета Индианы. "Но теперь мы видим, как J /?поперечное сечение, как мы его называем, включает. Есть очень интересная физика, которую вы можете изучить, просто взглянув на то, как выглядит поперечное сечение, когда вы увеличиваете энергию луча."
Глисон и его коллеги производят J /? частицы в эксперименте глюонных возбуждений.
GlueX разработан для производства и изучения гибридных мезонов, чтобы помочь физикам-ядерщикам понять роль, которую глюоны, частицы, ответственные за связывание кварков, играют в структуре материи. GlueX завершил свой первый этап сбора данных, а экспериментальное сотрудничество уже начало подготовку к этапу анализа данных.
Эксперимент также позволяет изучать другие явления, такие как производство J /? в фотон-протонных столкновениях. J /?, открытое в 1974 году, было первым доказательством существования очаровательных кварков.
Хотя миллиарды этих частиц были произведены на ускорителях по всему миру, лаборатория Джефферсона уникальна своей способностью изучать образование этой частицы в фотон-протонных столкновениях при низких энергиях, близких к порогу образования. Предварительный анализ данных GlueX начинает прояснять механизмы того, как J /? производится. Кроме того, изучение J /? Производство фотонов в диапазоне энергий, доступном в лаборатории Джефферсона, позволяет физикам-ядерщикам по-новому взглянуть на явление пятикварковых барионов, недавно обнаруженное в эксперименте LHCb в ЦЕРНе.
«Я буду говорить о вещах, которые мы измеряем, когда ищем гибридные мезоны, и я буду говорить об анализе, необходимом для их поиска, а также о недавних результатах эксперимента, таких как J /? производство ", – сказал Глисон.
Глисон представил предварительные результаты эксперимента GlueX на апрельском собрании Американского физического общества в Денвере в воскресенье, 14 апреля.