Физики из Брукхейвенской национальной лаборатории США впервые наблюдали, как частицы могут возникать из вакуума. Эксперимент был проведен с использованием ускорителя, где сталкивались высокоэнергетические протоны.
В результате столкновений ученые зафиксировали появление частиц, которые не происходят из обычного вещества, а возникают из флуктуаций вакуума. Среди них были пары кварк-антикварк.
Согласно квантовой хромодинамике, вакуум не является полностью пустым. В нем постоянно возникают и исчезают так называемые виртуальные частицы. При достаточном уровне энергии они могут превращаться в реальные частицы с массой.
Кварки не существуют поодиночке и быстро объединяются в составные частицы — гипероны, которые распадаются за крайне короткое время. При этом кварки сохраняют связь, возникшую в вакууме.
Обнаружив такие гипероны, ученые подтвердили, что их составляющие возникли именно из вакуума. Это открытие помогает лучше понять, как частицы приобретают массу. Новые данные могут приблизить исследователей к объяснению этого механизма.