В ходе мероприятия ICHEP 2026, прошедшего в Бразилии, объединение исследователей LHCb представило информацию о регистрации нового элемента – Bs0*(5700)0. Уровень достоверности этого открытия превышает семь сигма-отклонений, что указывает на крайне низкую вероятность ложного срабатывания при обнаружении указанного пика.

Идентификация частицы была осуществлена путем анализа инвариантных масс, формируемых Bs0-мезоном и нейтральным пионом. Для реконструкции Bs0 использовались три независимых пути распада. Во всех случаях был зафиксирован единый узкий резонанс с массой 5698,9 ± 1,5 МэВ/c ², что примерно на 130 МэВ/c² что противоречит прогнозам стандартной модели кварков. Зарегистрированная ширина частицы не превышает 9,8 МэВ в пределах доверительного интервала 90%, то есть время её существования значительно больше по сравнению с обычными адронами и характеризуется продолжительным распадом.

Сочетание этих характеристик – необычно малая масса и крайне узкий пик – делает это наблюдение настоящей головоломкой. Базовый сценарий, предполагающий взаимодействие кварка и античастицы для нижнего скалярного Bs0-мезона, предсказывал значительно большую массу, в то время как зарегистрированная частица не соответствует этим ожиданиям.

Предложенные исследователями два варианта развития событий кардинально пересматривают представления о сильных связях. Согласно первому из них, киральный партнер основного Bs0-мезона становится доступным – это состояние долгое время считалось желанной целью и тесно связано с самопроизвольным нарушением киральности. Альтернативный сценарий предполагает обнаружение первого экзотического адрона, содержащего единственный очарованный b-кварк в составе более сложной структуры, отличной от обычной кварк-антикварковой пары.

Предположение о существовании кирального партнёра находит поддержку благодаря почти идеальному соответствию, выявленному в очарованном секторе. В 2003 году была зафиксирована частица Ds0*(2317)+, демонстрирующая схожие характеристики: несоответствие по массе и необычно малое значение ширины распада. Последующий анализ указал на то, что эта частица является киральным компаньоном для мезона Ds-. ²Разница в массах между Bs0*(5700)0 и обычным состоянием Bs0 составляет приблизительно 332 МэВ/c, что сопоставимо с расщеплением, наблюдаемым в очарованном семействе – около 349 МэВ/c. ².

Повторение этой аномалии в двух независимых кварковых областях представляет собой весомый довод в пользу того, что физики впервые сталкиваются с прямым проявлением механизма, ответственного за формирование более чем 98% массы наблюдаемой материи. Нарушение киральной симметрии в вакууме даёт лёгким кваркам эффективную массу, и Bs0*(5700)0 может предоставить уникальную возможность для изучения этого процесса.

Существует также альтернативная точка зрения. До настоящего момента все надёжно установленные экзотические адроны с тяжёлыми кварками включали либо пару очарованных кварков, либо их комбинацию с прелестными кварками. Не было зарегистрировано ни одной частицы, содержащей единственный b-кварк и обладающей структурой сложнее обычного мезона. Bs0*(5700)0, характеризующийся массой ниже порога сильного распада и аномально узкой шириной, является типичным кандидатом на адронный комплекс или тетракварк, где компоненты связаны не посредством обмена глюонами, а за счёт остаточного ядерного взаимодействия. Подтверждение подобной природы означало бы открытие нового класса экзотических состояний.

Исследование проведено с использованием всех данных, собранных на этапах Run 1 и Run 2 Большого адронного коллайдера. Ключевым моментом стало применение «быстрых» нейтральных пионов, восстановленных без привязки к точке распада B-мезона. Благодаря этому эксперимент LHCb впервые получил возможность изучать состояния, распады которых приводят к образованию Bs0 и π0, что открывает новые перспективы для поиска неизвестных частиц.

Обнаружен резонанс Bs0*(5700)0 – или же не существует второго подобного объекта в другом канале? Однако повторное проявление аномалии как в очарованном, так и в прелестном секторах указывает на систематическое несоответствие с предсказаниями стандартной кварковой модели. Это может привести к пересмотру принципов описания связанных состояний кварков: будь то через фундаментальную симметрию, определяющую массу Вселенной, или посредством ранее неизвестных форм материи.