След от короткоживущей частицы похож на подпись, оставленную в детекторе. Частица рождается и распадается за мгновение, но по её следу можно восстановить характер — компактная она, как камень, или рыхлая, как снежный ком. Именно этому посвящена работа: авторы предлагают новый способ читать такие подписи.
Они заметили, что у каждой частицы есть угол, который связывает её массу и время жизни. Этот угол диктует, какой фазой должен обладать её след в эксперименте. Фаза — это сдвиг волны, как если бы две одинаковые волны встретились, но одна опоздала на долю секунды. Раньше фазу часто подгоняли под данные, а теперь её можно вычислить заранее, без всяких моделей.
Проверка на частице N(2190) показала: в старых данных знак фазы был перепутан. Исправив ошибку, физики получили фазу −28°±10°, что в точности совпало с предсказанием. Это как если бы подпись на документе долго читали в зеркале, а потом перевернули и увидели, что она идеально совпадает с оригиналом.
Теперь у учёных есть простой и строгий тест: компактная частица или молекула из более мелких частей. Это поможет разобраться в зоопарке новых частиц, которые открывают на ускорителях. И, возможно, найти такие, о которых мы даже не подозревали.
Частица N(2190) живёт всего около 10⁻²³ секунды — за это время свет успевает пройти расстояние меньше диаметра атомного ядра.