Результаты исследования были опубликованы на сервере препринтов arXiv.
Антигипергелий — 4 состоит из двух антипротонов, антинейтрона и антилямбды, содержащей странный кварк. Это экзотическое гиперядро может быть получено только при высокоэнергетических столкновениях тяжелых ионов. В прошлом уже наблюдались более легкие гиперядра и антигиперядра, включая гипертритон и антигипертритон.
Для исследования ученые проанализировали данные столкновений свинца со свинцом в 2018 году при энергии 5,02 тераэлектронвольт на пару нуклонов. Впервые был использован метод машинного обучения для поиска сигналов, связанных с гипергелием — 4 и антигипергелием — 4, что позволило точно выделять кандидатов на гиперядра и их антиматерийные аналоги из обширных данных эксперимента.
Кандидаты на антигипергелий — 4 были обнаружены через их распад на ядро антигелия — 3, антипротон и заряженный пион. Также были идентифицированы кандидаты на антигиперводород — 4 по их распаду на антигелий — 4 и пион. Исследование подтвердило существование антигипергелия — 4 и зафиксировало наличие антигиперводорода — 4 с еще большей значимостью — 4,5 стандартных отклонений.
Массы обоих гиперядер соответствуют мировым значениям, а их образование подтверждает предсказания статистической модели адронизации. Это свидетельствует о том, что образование гиперядер при столкновениях тяжелых ионов хорошо описывается данной моделью, учитывающей как основные, так и возбужденные состояния гиперядер.