Новые данные с более высокой точностью, которые могли быть собраны только в Национальном ускорительном комплексе Томаса Джефферсона Министерства энергетики (Лаборатория Джефферсона), показывают, что пентакварк Тета-плюс не появляется в другом месте, где ожидалось. Это интригующее открытие противоречит свидетельству, ранее представленному исследователями из Лаборатории Джефферсона, о том, что они обнаружили пентакварк, частицу, состоящую из пяти кварков. Фолькер Беркерт, руководитель Экспериментального зала Лаборатории Джефферсона, представит этот предварительный результат в докладе, посвященном обзору мировых данных о пентакварках, на Lepton-Photon, XXII Международном симпозиуме по лептон-фотонным взаимодействиям при высоких энергиях в Уппсале, Швеция, в пятницу, 1 июля..
Результат очень тщательно спланированного эксперимента, который был разработан для повторения оригинального поиска пентакварка Лабораторией Джефферсона с десятикратно более высокой статистикой. Исследователи из лаборатории Джефферсона Лаборатории CEBAF (CLAS) получили данные с помощью пучка фотонов высокой энергии на мишени из дейтерия 13 марта - 16 мая 2004 года. Дейтерий - это изотоп водорода с одним протоном и одним нейтроном в ядре. Более раннее исследование этой же области с помощью CLAS выявило возможный сигнал пентакварка с массой 1542 МэВ.
Новый эксперимент искал пентакварки в том же канале с уровнем точности, по крайней мере, в 10 раз выше или на порядок лучше, чем предыдущий опубликованный результат, и пентакварки не были обнаружены. «Прежние результаты Theta-plus не могут быть воспроизведены при анализе высокостатистического анализа», - говорит Буркерт.
Столкнувшись с этим результатом, коллаборация повторно проанализировала данные исходного эксперимента, принимая во внимание новое понимание фона, полученное в результате недавнего запуска, и улучшенное программное обеспечение для статистического анализа. Повторный анализ выявил гораздо более слабый сигнал пентакварка в исходном эксперименте.
«Одна из проблем с открытием первого пентакварка заключается в том, что мы не полностью поняли предпосылки, - говорит Буркерт. недооценка фона. Мы устранили эту проблему с помощью второго запуска с более высокой статистикой и более тщательного анализа».
Первое наблюдение пентакварка было объявлено исследователями SPring-8 весной 2003 года, и в том же году исследователи Лаборатории Джефферсона, ИТЭФ и ELSA объявили, что они тоже, возможно, обнаружили дразнящие намеки на частицу в данных. ранее взятые в других экспериментах. С тех пор несколько экспериментов подтвердили эти ранние наблюдения, в то время как другие не смогли их подтвердить. Исследователи Лаборатории Джефферсона в настоящее время проводят несколько целенаправленных поисков пентакварка.
Большая часть обычной материи состоит из кварков. Обычно они встречаются по двое (как частицы, называемые мезонами) и по трое (как частицы, называемые барионами, такие как протоны и нейтроны). Хотя пятикварковая конфигурация пентакварка не запрещена теорией сильного взаимодействия, ее обнаружение было бы первым обнаружением экзотического бариона.