Японские ученые, используя суперкомпьютер K Computer, предсказали возможность существования экзотической элементарной частицы "Di-Omega"

Дибарион Di-Omega


Основываясь на результатах сложнейшего моделирования квантовых хронодинамических (QCD) процессов, выполненного на суперкомпьютере K Computer, на одном из самых мощных в мире суперкомпьютеров, группа японских ученых из HAL QCD Collaboration, RIKEN iTHEMS и нескольких университетов предсказала возможность существования весьма и весьма экзотической элементарной частицы, дибариона "dibaryon", которая состоит из шести кварков, а не трех, как все другие обычные частицы. Дальнейшие исследования в данном направлении помогут ученым лучше понять принципы взаимодействия между элементарными частицами, находящимися в чрезвычайной окружающей среде, к примеру, в материи нейтронных звезд или в материи, которой была заполнена Вселенная в первые секунды после Большого Взрыва.

Элементарные частицы, известные как барионы, к которым относятся протоны и нейтроны, состоят из связанных друг с другом трех кварков различных типов, называемых в науке "ароматом". Дибарион, по сути, является частицей, содержащей два бариона, и единственным известным людям дибарионом является ядро дейтерия. Но уже достаточно давно ученые задавались вопросом о возможности существования и других типов дибарионов.

Японские исследователи использовали мощные теоретические и вычислительные методы для предсказания возможности существования самого необычного вида дибариона, состоящего из двух Омега-барионов, которые состоят, в свою очередь, из трех странных кварков каждый. Этот дибарион получил название Di-Omega, и его поиски японские исследователи предлагают начать со столкновений ионов тяжелых элементов, которые будут проводиться в рамках экспериментов, уже запланированных в Японии и Европе.

Данное открытие было сделано, благодаря комбинации самых современных методов QCD-вычислений, наилучших алгоритмов моделирования и мощного суперкомпьютера. Ключевым моментом всего этого является теория, имеющая название "time-dependent HAL QCD method", математические методы, основанные на этой теории, позволяют ученым рассчитать силы взаимодействия между частицами-барионами. Вторым ключевым моментом стал новый алгоритм, который позволил существенно сократить количество вычислений при построении модели системы с большим количеством кварков в ее составе.

Отметим, что даже с учетом использования оптимизированных алгоритмов, поиски частицы Di-Omega заняли три с половиной года. И в скором времени мощности суперкомпьютера K Computer могут потребоваться для поиска следов присутствия следов экзотических дибарионов в огромных наборах данных, полученных в результате столкновений ядер тяжелых элементов.




Ключевые слова:
Суперкомпьютер, Япония, K Computer, Расчет, Модель, Частица, Дибарион, Барион, Кварк, Di-Omega

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые CERN обнаружили новую "дважды очарованную" элементарную частицу
  • Ученые CERN обнаружили новые странные явления, присутствующие во время стол ...
  • Открытие CERN экзотической частицы Z(4430) может произвести революцию в нек ...
  • На японском коллайдере обнаружена частица совершенно нового типа, квантовый ...
  • Ученые FermiLab впервые зарегистрировали новую субатомную частицу.




  • Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.