Лаборатория ядерных проблем им. В. П. Джелепова

Дата и время: среда, 9 сентября 2020 г., в 11:00

Место: Онлайн конференция в Zoom

Тема семинара: «Исследования пентакварковых состояний со скрытым чармом в протон-протонных столкновениях на LHC»

Докладчик: Елецких И.В.

Аннотация:

В 2015 году экспериментом LHCb на Большом адронном коллайдере были обнаружены заряженные резонансные состояния P_c(4380) и P_c(4450) в распадах Λ_b барионов в канале J/ψpK, свойства которых свидетельствуют об их пентакварковой структуре со скрытым очарованием. Это открытие мотивировало ряд дальнейших теоретических и экспериментальных исследований. В 2016 — 2020 гг. различными экспериментами были получены новые результаты: было независимо подтверждено существование сигналов в распадах Λ_b барионов (эксперимент ATLAS, гипотеза безпентакварков исключена на уровне p−value=9⋅10⁻³), сигналы пентакварков в протон-антипротонных столкновениях обнаружены со статистической значимостью 3.0σ (эксперимент D0), проведен модельно-независимый анализ распределений сигнальных событий, обнаружен вклад пентакварков в кабиббо-подавленные распады Λ_b → J/ψpπ (эксперимент LHCb).

В 2019 году экспериментом LHCb было открыто новое узкое состояние P_c(4312). Помимо этого, у состояния P_c(4450) была обнаружена субструктура – два узких пика смассами 4440 МэВ и 4457 МэВ. Их изучение активно продолжается в настоящий момент. В то же время, остался открытым вопрос о существовании и свойствах состояния P_c(4380),отличающегося большой (~200 МэВ) шириной распада, анализ которого должен учитывать эффекты интерференции с фоновыми процессами. Также, пока не увенчались успехом поиски пентакварков в канале фото-рождения (γp → P_c) в эксперименте GlueX. Основными направлениями текущих и планируемых исследований являются дальнейшее изучение открытых состояний, в частности, экспериментальное определение их квантовых чисел (спина и четности), а также осуществление полного амплитудного анализа их распадов, в частности, анализа цепочки распадов Λ_b барионов в различных кинематических областях.

Не менее интересным является обнаружение других мод распада пентакварков – в частности, распадов на пары очарованных адронов. В рамках КХД, исходя из известных данных, предсказывается существование широкого спектра других пентакварковых состояний – электрически нейтральных пентакварков, пентакварков со странностью, прелестью и т.д. Обнаружению этих состояний посвящены планируемые в будущем экспериментальные исследования.

Подключиться к конференции в Zoom