Vedci objavia predtým neznámu časticu pomocou veľkého hadrónového urýchľovača

Po preskúmaní údajov získaných z detektorov Veľkého hadrónového urýchľovača vedci objavili predtým neznámu časticu, ktorú tvoria štyri zaklínadlá kvarky. Podľa fyzikov ide o prvého zástupcu častíc predtým neznámej triedy.

Vďaka spolupráci veľkého kozmetického experimentu s veľkým hadrónovým urýchľovačom (LHCb) bol objavený nový typ štvorkvarkových častíc, ktoré doteraz nikto nepozoroval. Táto jedinečná udalosť bola predstavená širokej verejnosti na nedávnom seminári v CERN-e.

Tento jedinečný objav prinesie vedcom bližšie k pochopeniu toho, čo presne sú kvarky, ktoré sú základnými časticami všeobecne akceptovaného modelu nášho vesmíru.

Vďaka čomu je častica jedinečná

Vo väčšine prípadov tieto častice tvoria skupiny pozostávajúce z páru kvark-antikvark alebo z troch častíc. A tak nastáva tvorba protónov a neutrónov.

Akékoľvek väčšie častice sú klasifikované ako exotické, ale teoretické výpočty ukázali, že častice môžu pozostávať zo štyroch alebo dokonca z piatich kvarkov (tetraquarkov a pentakvarkov).

Posledné testy uskutočnené na Large Hadron Collider ukázali, že také častice skutočne existujú.

A oni (častice) sú veľmi vhodné na dôkladné štúdium silnej jadrovej interakcie - základná sila vesmíru, vďaka ktorej dochádza k spojeniu protónov, neutrónov a atómu jadra.

Ako D. Passaleva, objavená častica, prvá svojho druhu, pozostáva z ťažkých kvarkov rovnakého typu: z dvojice očarovaných kvarkov a antikvarkov. Predchádzajúce experimenty umožňovali detegovať iba tetrakvarky, v ktorých bol maximálne pár ťažkých kvarkov a žiadny z nich nevlastnil dva kvarky rovnakého typu.

Ako sa zistilo

Na nájdenie týchto častíc vedecká skupina LHCb predbežne uskutočnila teoretické výpočty pravdepodobnej hmotnosti a po nej začali aktívne štúdie toku údajov, ktoré sa získali počas prvého (2009 - 2013) a druhého (2015 - 2018) uvedenia na trh urýchľovač.

Na základe vykonanej práce bolo možné zistiť, že došlo k dvom energetickým skokom v rozsahu 6900 a 6400-6600 megaelektronvoltov. Počas ďalších prác v rozmedzí od 6200 do 7400 megaelektronvoltov bolo zaznamenaných viac ako päť štandardných odchýlok.

Tieto údaje stačia na to, aby sa dalo s istotou konštatovať, že bola objavená úplne nová častica.

Práce na štúdiu novej častice pokračujú a dovtedy, kým vedci nezistia, či majú považovať novú časticu za takzvanú pravdivú tetrakvar - sústava pevne viazaných kvarkov alebo je to len kombinovaná častica dvoch štandardov parou.

Napriek prebiehajúcim prácam už vedci s istotou tvrdia, že tento objav bude plný opatrenie na overenie modelov kvantovej chromodynamiky, vďaka ktorému dochádza k opisu silnej interakcie častice.

Viac podrobností o otvorení nájdete na stránke výtlačkov arXiv.

Páčil sa mi článok, ktorý potom komentujeme, lajkujeme a prihlasujeme! Ďakujem za pozornosť.