Кварки — фундаментальные строительные блоки протонов и нейтронов — обычно собираются в пары (мезоны) или тройки (барионы). Но иногда они образуют более крупные и нестабильные комбинации, которые живут крошечные доли секунды. Две такие частицы, Bs0* и Bs1, долго оставались загадкой: расчёты намекали, что они должны быть связанными состояниями, но точность не позволяла сказать это уверенно.

Теперь команда физиков использовала метод решёточной КХД (квантовой хромодинамики — теории сильного взаимодействия), где пространство и время разбиты на крошечные ячейки — решётку. Внутри каждой ячейки кварки взаимодействуют по законам сильного взаимодействия, а компьютер суммирует миллионы таких взаимодействий. Ключевой трюк — настройка параметров тяжёлого b-кварка с помощью нейросети, которая подбирает значения так, чтобы ошибки не накапливались. Это позволило убрать главный источник неточности из прошлых работ.

Результат: энергия связи Bs0* относительно порога BK (то есть минимальной энергии, при которой частица может распасться на B-мезон и K-мезон) составила -65,9 МэВ, а Bs1 относительно B*K — -60,6 МэВ. Для сравнения, энергия связи ядра дейтерия — около 2,2 МэВ, то есть эти экзотические мезоны связаны в десятки раз крепче. Впервые показано, что связанность сохраняется даже когда шаг решётки стремится к нулю — это называют континуальным пределом. Такая проверка критична: если бы частицы распадались при бесконечно мелкой сетке, все прежние выводы были бы артефактом вычислений.

Почему это важно? Понимание того, как кварки склеиваются в необычные комбинации, проясняет природу сильного взаимодействия — самой мощной силы в микромире. Возможно, в недрах нейтронных звёзд существуют ещё более экзотические состояния, и расчёты на решётке помогут их предсказать.