Исследователи из коллаборации ALICE на Большом адронном коллайдере впервые зафиксировали признаки антигипергелия-4, самого массивного гиперядра антиматерии, обнаруженного на данном ускорителе. Результаты их работы были размещены на платформе препринтов arXiv. Антигипергелий-4 состоит из двух антипротонов, одного антинейтрона и антилямбды — частицы, содержащей странный кварк. Это сложное гиперядро может быть синтезировано исключительно при высокоэнергетических столкновениях тяжёлых ионов. До этого момента ученые регистрировали менее тяжёлые гиперядра и антигиперядра, такие как гипертритон и антигипертритон.

В ходе эксперимента использовались данные столкновений свинцовых ядер, которые произошли в 2018 году при энергии 5,02 тераэлектронвольт на пару нуклонов. Инновационный метод анализа, основанный на машинном обучении, позволил точно выделять сигналы, относящиеся к гипергелию-4 и его антиматериальным аналогам, из большого объема данных. Возможные кандидаты на антигипергелий-4 были идентифицированы посредством распознавания их распада на ядро антигелия-3, антипротон и заряженный пион. В свою очередь, антигиперводород-4 был определен по его реакциям распада, приводящим к образованию антигелия-4 и пиона.

Кроме наличия антигипергелия-4, исследование подтвердило существование антигиперводорода-4 с высокой степенью достоверности — 4,5 стандартных отклонения.

Определённые массы данных гиперядер совпали с текущими мировыми показателями, а их количество соответствовало прогнозам статистической модели адронизации. Это подтверждает, что формирование гиперядер в результате столкновений тяжёлых ионов хорошо объясняется этой моделью, учитывающей как основные, так и возбуждённые состояния гиперядер.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.