Znanstveniki so z uporabo velikega hadronskega trkalnika odkrili prej neznan delec

Pri preučevanju podatkov, pridobljenih z detektorji Velikega hadronskega trkalnika, so znanstveniki odkrili doslej neznan delec, ki ga sestavljajo štirje očarani kvarki. Po mnenju fizikov je to prvi predstavnik delcev prej neznanega razreda.

Zahvaljujoč sodelovanju lepotnega eksperimenta Large Hadron Collider (LHCb) je bila odkrita nova vrsta delcev s štirimi kvarki, ki je ni še nihče opazil. Ta edinstveni dogodek je bila širši javnosti najavljena na nedavnem seminarju v CERN-u.

To edinstveno odkritje bo znanstvenikom približalo razumevanje, kaj so kvarki, ki so temeljni delci splošno sprejetega modela našega vesolja.

Kaj naredi delec edinstven

V večini primerov ti delci tvorijo skupine, sestavljene iz para kvark-antikvark ali treh delcev. In tako nastajajo protoni in nevtroni.

Vsi večji delci so razvrščeni kot eksotični, vendar so teoretični izračuni pokazali, da so delci lahko sestavljeni iz štirih ali celo petih kvarkov (tetrakvarkov in pentakvarkov).

Nedavni testi, izvedeni na Velikem hadronskem trkalniku, so pokazali, da takšni delci dejansko obstajajo.

In ti (delci) so zelo primerni za natančno preučevanje močne jedrske interakcije - temeljna sila vesolja, zaradi katere pride do povezave protonov, nevtronov in atoma jedra.

Kot D. Passaleva, prvi tovrstni delec, je sestavljen iz težkih kvarkov iste vrste: par očaranih kvarkov in antikvarkov. Prej izvedeni poskusi so omogočili odkrivanje samo tetrakvarkov, v katerih je bilo največ par težkih kvarkov in nobeden od njih ni imel dveh kvarkov iste vrste.

Kako je bilo odkrito

Da bi našli te delce, je znanstvena skupina LHCb predhodno izvedla teoretične izračune verjetne mase in po tem začel aktivne študije pretoka podatkov, ki je bil pridobljen med prvo (2009-2013) in drugo (2015-2018) uvedbo trkalnik.

Kot rezultat opravljenega dela je bilo mogoče ugotoviti, da sta bila dva energijska skoka v območju 6900 in 6400-6600 megaelektronvoltov. Med nadaljnjim delom v območju od 6200 do 7400 megaelektronvoltov je bilo zabeleženih več kot pet standardnih odklonov.

Ti podatki so povsem dovolj, da z zaupanjem trdimo, da je bil odkrit povsem nov delček.

Delo na področju preučevanja novega delca se nadaljuje in dokler znanstveniki ne ugotovijo, ali naj novega delca štejejo za tako imenovanega resničnega tetrakvark - sistem tesno vezanih kvarkov ali pa gre le za sestavljeni delček dveh standardov para.

Kljub tekočemu delu znanstveniki že samozavestno pravijo, da bo to odkritje omogočilo polno ukrep za preverjanje modelov kvantne kromodinamike, zaradi katerega pride do opisa močne interakcije delcev.

Več podrobnosti o odprtju najdete na spletnem mestu odtisov arXiv.

Članek mi je bil všeč, potem komentiramo, všečkamo in se naročimo! Hvala za pozornost.