Учёные получили материю из вакуума

Как сообщает интернет-журнал «Новая наука», учёные, работающие с детектором в Релятивистском коллайдере тяжёлых ионов, впервые в истории наблюдали, как частицы возникают непосредственно из пустого пространства, что подтверждает давнее предсказание квантовой хромодинамики.

Это открытие было сделано в ходе экспериментов с высокоэнергетическими протонными столкновениями внутри Соленоидального трекера в Брукхейвенской национальной лаборатории в Нью-Йорке. Исследователи зафиксировали редкие пары «кварк-антикварк», которые возникли из самого вакуума, а не в результате столкновения протонов.

Столкновения протонов породили каскад частиц. Поскольку свободные кварки не могут существовать в изоляции, кварки, рождённые из вакуума, немедленно объединились в составные частицы, называемые гиперонами. Учёные обнаружили ключевое доказательство в виде квантового свойства частиц – спина. Кварки и антикварки, рождённые из вакуума, несут коррелированные спины – общую ориентацию, запечатлённую в момент их создания. Обнаружение этих гиперонов с выстроенными спинами позволило команде проследить происхождение кварков именно до вакуума, а не до исходных осколков столкновения.

Полученный результат имеет важное значение для одной из центральных загадок физики – вопроса о происхождении массы частиц. Квантовая хромодинамика предсказывает, что кварки приобретают большую часть своей массы благодаря взаимодействиям с вакуумом, однако точный механизм этого процесса до сих пор оставался неясным. Новое наблюдение предоставляет прямой экспериментальный ключ к пониманию этих вакуумных взаимодействий.