Обычный протон состоит из трёх кварков — как табуретка на трёх ножках. Но природа не запрещает собрать и «кресло» из четырёх кварков, если два из них — тяжёлые прелестные, а два — лёгкие. Такие частицы называют тетракварками, и до сих пор их изучали в основном на больших ускорителях, сталкивая частицы и разбирая обломки.
Теперь физики попробовали другой путь: они переписали задачу о четырёх кварках на язык квантовых битов и запустили расчёт на квантовом компьютере. Вместо того чтобы разгонять частицы, они рассчитали, как кварки притягиваются и отталкиваются, используя квантовые вычисления. Оказалось, что самая прочная «склейка» получается, когда два прелестных кварка и два лёгких образуют состояние с нулевым полным спином и положительной чётностью. Такая частица живёт дольше, чем другие варианты, и её масса совпала с предсказаниями старых, проверенных моделей.
Этот расчёт — первая демонстрация того, что квантовое моделирование годится для поиска экзотических частиц. Раньше такие задачи считались слишком сложными для современных квантовых процессоров. Теперь же открывается дорога к изучению целых семейств четырёхкварковых состояний, которые, возможно, прячутся в данных будущих экспериментов.
Тетракварк с двумя прелестными кварками примерно в три раза тяжелее протона, но живёт в миллиарды раз меньше — лишь крошечную долю секунды.