Компьютерра - Журнал «Компьютерра» № 20 от 30 мая 2006 года

Тем не менее в 1997 году трое петербургских физиков, Дмитрий Дьяконов, Виктор Петров и Максим Поляков, решились выступить против устоявшегося мнения. В опубликованной ими статье утверждалось, что частицы из пяти кварков все-таки могут существовать. Неудачи поисков ученые объясняли тем, что пентакварк следует искать по очень узкому резонансу в области гораздо меньших по массе элементарных частиц, чем предполагалось ранее. По колоритному комментарию Дмитрия Дьяконова, «искали нечто расплывчатое на Луне, а настоящий пентакварк — рядом, маленький и изящный».

Первая реакция мирового научного сообщества на статью российских теоретиков оказалась более чем скептической. Эксперименты в области физики элементарных частиц требуют больших материальных и трудовых затрат. У экспериментальной группы должна быть достаточно сильная мотивация, прежде чем она начнет какой-либо новый проект, тем более такой рискованный. В данном случае все знали — «экзотики нет», что не способствовало повышению энтузиазма. Прошло несколько лет, прежде чем Дьяконову, Петрову и Полякову удалось убедить экспериментаторов проверить свое предсказание.

И, ко всеобщему удивлению, в начале 2003 года практически одновременно две независимые научные группы заявили об обнаружении пентакварка. Первыми оказались участники эксперимента LEPS на японском ускорителе SPring-8. Они обнаружили четкий пик, который неопровержимо свидетельствовал о рождении частицы, состоящей из пяти кварков. Тем более что характеристики новой частицы (масса покоя, ширина резонанса) точно соответствовали предсказанию российских ученых.

Вскоре об обнаружении пентакварка в другой ядерной реакции сообщили исследователи из московского Института теоретической и экспериментальной физики (ИТЭФ), проанализировавшие снимки, полученные еще в 1986 году с помощью ксеноновой пузырьковой камеры DIANA. Анатолию Долголенко и его коллегам удалось определить массу пентакварка и ширину его резонанса с большей точностью, чем японцам и группам экспериментаторов, занимавшимся тем же вопросом позже. (Эта работа — настоящий научный подвиг: небольшая группа в течение трех лет просмотрела около полумиллиона старых фотографий, снятых на давным-давно не существующей пузырьковой камере, — при мизерной зарплате, да еще и снося насмешливое отношение коллег-скептиков.)

Далее вести об обнаружении пентакварка пошли потоком, — их слали американская группа эксперимента CLAS из Национальной лаборатории имени Томаса Джефферсона, немецкие исследователи с ускорителя ELSA и из ядерного центра DESY, европейская группа эксперимента NA49 из ЦЕРНа и т. д. На настоящий момент сообщения об экспериментальном обнаружении пентакварка опубликовали уже двадцать научных коллективов. Во всех этих работах измеренные характеристики пентакварка, названного Дмитрием Дьяконовым Q+ (тета-плюс-барион), оказались идентичными (разумеется, в пределах точности каждого конкретного эксперимента).

Особенно важно, что обнаруженный пентакварк — не просто новый экземпляр в зверинце из сотен уже известных физикам элементарных частиц. Само существование подобной частицы проливает новый свет на механизмы функционирования микромира, до сих пор полного нерешенных вопросов и загадок. Теоретики из Петербурга утверждают, что тета+-барион — лишь одна из целого семейства пятисоставных частиц. «Перетасуем» различные комбинации из пяти кварков (коих насчитывается шесть разновидностей) — получим новые виды пентакварков. И действительно, в трех экспериментах уже были обнаружены свидетельства рождения других представителей этого экзотического семейства.

Однако далее ситуация с пентакварком стала еще более интересной, так как целый ряд экспериментальных групп не смогли найти его в «положенном» месте! Авторитетные научные коллективы экспериментов CDF, DELPHI, FOCUS, PHENIX и многих других (числом около тридцати) заявили о том, что искомое не удается усмотреть. Скептики вновь подняли голову: появились работы, объясняющие свидетельства рождения пентакварка недостаточной статистикой.

Самый серьезный удар по пентакварку нанесли в апреле 2005 года американские ученые из эксперимента CLAS (третья из научных групп, объявивших в 2003 году о его обнаружении). В эксперименте, проведенном по измененной схеме, они не смогли подтвердить свои прежние результаты. Узкий пик, свидетельствующий о рождении пентакварка, на новом графике, построенном на основе существенно большей статистики, вдруг исчез! Американцы поторопились широко объявить о своем результате, стремясь, по всей видимости, быть первыми в гонке по «закрытию» гипотезы пентакварка.