Ученые из Физического института имени Лебедева (ФИАН) нашли объяснение странному эффекту, обнаруженному ранее в эксперименте на Большом адронном коллайдере - по их данным, частицы, движения которых были по неизвестным причинам связаны друг с другом, могут быть соединены "мягкими адронными струями".

В сентябре 2010 года физики из коллаборации CMS опубликовали статью, в которой были описаны результаты поиска всех пар образующихся в столкновении частиц и измерены различия в направленности их движения. Оказалось, что некоторые пары частиц, удаляясь друг от друга со скоростью света, остаются сориентированными по направлению своего движения вдоль одного и того же угла, как если бы частицы были некоторым определенным образом связаны друг с другом.

Это явление получило название "эффекта хребта" - по характерному хребтообразному поднятию на графике распределения частиц.

Ученые ФИАНа Максим Азаркин, Игорь Дремин и Андрей Леонидов в статье, размещенной в электронной библиотеке Корнеллского университета, предложили этому эффекту объяснение, основанное на теории мягких адронных струн.

Квантовая хромодинамика, описывающая взаимодействие кварков и глюонов, гласит, что эти наиболее фундаментальные частицы не могут рождаться поодиночке, а только парами или группами. Если "вышибить" один кварк или глюон, он будет тянуть за собой "струну", которая будет содержать виртуальные частицы, которые при разрыве "струны" могут превратиться в реальные.

"Адронная струна - это то, что связывает кварк и антикварк в мезоне. Когда мы пытаемся растащить их друг от друга, то из-за эффекта конфайнмента кварк и антикварк разойтись не могут, и между ними появляется скрепляющая их хромоэлектрическая трубка, которая и называется адронной струной", - сказал Леонидов, слова которого приводит агентство "ФИАН-информ".

Он пояснил, что рождение новых частиц происходит, когда эти трубки распадаются при растяжении струны. Струны, натянутые между кварками, образуют выделенный вектор, который связывает траектории разлетающихся частиц.

"То, что мы сделали, так это показали, что этого механизма достаточно, чтобы появился эффект "хребта". Если выключить все другие механизмы, кроме этого, то появится та самая выстроенность... Это довольно естественная вещь, дающая максимально простую интерпретацию эффекта", - пояснил Леонидов.

По его словам, уже предложено несколько качественных объяснений этого эффекта, однако пока нет точных численных описаний.