מדענים גילו חלקיק שלא היה ידוע בעבר באמצעות הקולדר הגדול של הדרון

בבדיקת הנתונים שהתקבלו מגלאי הקולדר הגדול של חדרון, גילו מדענים חלקיק שלא היה ידוע בעבר, המורכב מארבעה קווארקים מקסימים. לטענת הפיזיקאים, זהו הנציג הראשון של חלקיקים ממעמד שאינו ידוע בעבר.

הודות לשיתוף הפעולה של ניסוי היופי הגדול Hadron Collider (LHCb), התגלה סוג חדש של חלקיקי ארבעה קווארקים שאיש לא צפה בו בעבר. אירוע ייחודי זה דווח לקהל הרחב בסמינר שנערך לאחרונה ב- CERN.

תגלית ייחודית זו תקרב את המדענים להבנת מה הם קווארקים, שהם חלקיקים בסיסיים של המודל הכללי המקובל של היקום שלנו.

מה מייחד חלקיק

ברוב המקרים, חלקיקים אלה יוצרים קבוצות המורכבות מצמד קווארק-אנטיקארק או משלושה חלקיקים. וכך נוצרת היווצרות פרוטונים ונויטרונים.

כל חלקיקים גדולים יותר מסווגים כאקזוטיים, אך חישובים תיאורטיים הראו כי חלקיקים עשויים לכלול ארבעה או אפילו חמישה קווארקים (טטרקווארקים ופנטקווארקים).

בדיקות אחרונות שבוצעו בקוליידר הגדול של חדרון הראו שחלקיקים כאלה קיימים בפועל.

והם (חלקיקים) מתאימים מאוד למחקר מקרוב של אינטראקציה גרעינית חזקה - הכוח הבסיסי של היקום, שבגללו מתרחש חיבור פרוטונים, נויטרונים ואטום הגרעין.

כמו ד ' פסאלבה, החלקיק שהתגלה, הראשון מסוגו, מורכב מקווארקים כבדים מאותו הסוג: צמד קווארקים וקסמים עתיקים. ניסויים קודמים אפשרו לאתר רק טטרקווארקים שיש בהם מקסימום זוג קווארקים כבדים ואף אחד מהם לא החזיק בשני קווארקים מאותו סוג.

איך זה התגלה

על מנת למצוא את החלקיקים הללו, הקבוצה המדעית LHCb ביצעה באופן ראשוני חישובים תיאורטיים של המסה האפשרית ולאחר מכן. החל במחקרים פעילים על זרימת הנתונים שהושגה במהלך ההשקה הראשונה (2009-2013) והשנייה (2015-2018) מתנגש.

כתוצאה מהעבודה שנעשתה, ניתן היה לקבוע כי היו שתי קפיצות אנרגיה בטווח של 6900 ו -6400-6600 וולט. במהלך עבודות נוספות בטווח שבין 6200 ל- 7400 וולט אלקטריק, נרשמו יותר מחמש סטיית תקן.

נתונים אלה מספיקים בכדי לקבוע בביטחון שחלקיק חדש לחלוטין התגלה.

העבודה על חקר חלקיק חדש נמשכת ועד שמדענים קבעו האם לשקול את החלקיק החדש שנקרא נכון tetraquark - מערכת של קווארקים קשורים היטב או שזה רק חלקיק משולב של שני סטנדרטים קִיטוֹר.

למרות העבודה המתמשכת, מדענים כבר אומרים בביטחון שהתגלית הזו תאפשר מלא מדוד כדי לאמת את המודלים של כרומודינמיקה קוונטית, שבגללם מתרחש תיאור האינטראקציה החזקה חלקיקים.

פרטים נוספים על הפתיחה ניתן למצוא באתר ההדפסים arXiv.

אהבתי את המאמר, ואז אנחנו מגיבים, אוהבים ומנויים! תודה על תשומת הלב.