Коллаборация ATLAS Большого адронного коллайдера ЦЕРН опубликовала препринт, посвященный поиску квантовых черных дыр в распадах типа адрон-электрон. В этих исследования участвовали физики ОИЯИ.
Квантовые черные дыры не имеют ничего общего с одноименными массивными объектами в космосе. Считается, что если пространство действительно имеет скрытые измерения, то микроскопические черные дыры могли возникнуть в ранней Вселенной сразу после Большого взрыва. Если это так, то рождение квантовых дыр возможно и на наиболее мощных из ныне действующих ускорителей. Ожидается, что такие микроскопические черные дыры будут мгновенно испускать излучение и тут же распадаться.
«Мы поставили очень высокие пределы на существование квантовых черных дыр. В двух основных теоретических моделях была исключена вероятность образования таких дыр при энергиях ниже 6,8 и 9,2 ТэВ», — сообщил начальник сектора Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ Евгений Храмов.
Другим исследованием с участием ученых ОИЯИ стал поиск новых состояний в распадах на пару векторных мезонов. А именно – обнаружение и изучение так называемых связанных состояний: тетракварков и пентакварков, открытых в 2014–15 годах на LHC. Эти связанные состояния ученые получают с помощью мюонов, которые, в свою очередь, являются каналом распада пары J/ψ-мезонов (джей-пси-мезонов), рождающихся в протон-протонных взаимодействиях. Еще один канал рождения четверки мюонов, находящийся в поле внимания ученых, – пара J/ψ и ϕ2s-мезон.
«В связанных состояниях мы ищем новый пик, который до этого не видели. Пока что все данные согласуются со Стандартной моделью – в ней предсказываются связанные состояния кварков», – рассказал Евгений Храмов. Однако, отметил он, точных предсказаний массы этих состояний не было. Коллаборация другого эксперимента Большого адронного коллайдера, LHCb, опубликовала результаты, где обнаружилось связанное состояние при массе 6,9 ГэВ/с2. При этом наблюдавшийся тетракварк состоял из четырех одинаковых кварков: двух с и двух анти-с. Теперь этот результат должен быть проверен на ATLAS.