Bilim İnsanları Yeni Tespit Edilen Bu Pentaquark’ta Beklenmedik Bir Şeyler Olduğunu Keşfettiler : ScienceAlert

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’ndaki (LHC) bilim adamları, daha önce hiç görmediğimiz egzotik parçacıkları keşfetmeye devam ediyor. Deneylerde tespit edilecek en son şey ilk pentakuark garip bir kuark içermek için.

Kuarklar konusunda yeniyseniz, onlar maddeyi oluşturan atom altı yapı taşlarıdır ve garip kuark bunlardan biridir. altı farklı tip: yukarı, aşağı, üst, alt, çekicilik ve garip. Örneğin, hem protonlarda hem de nötronlarda ağırlıklı olarak üç kuark bulacaksınız.

2015 yılında, LHC’deki deneyler, pentakuarkların veya birbirine bağlı dört kuark ve bir antikuarkın varlığını doğruladı. Bu, bilim adamlarının varlıklarını teorileştirmeye başlamasından yaklaşık 50 yıl sonraydı.

2019’da yayınlanan daha fazla araştırma, pentakuarkların temel yapısını ortaya çıkardı: Şüphelenildiği gibi, bunlar bir meson (bir kuark ve antikuark çifti) ve bir baryon (üç kuarktan oluşan bir küme).

Şimdi LHC ekibi yeni bir pentaquark kombinasyonu ile karşılaştı. Bir tılsımlı kuark, bir yukarı kuark, bir aşağı kuark ve bir garip kuark, artı bir tılsımlı antikuark içerir. antimaddebir tılsımlı kuarkın zıt yük eşdeğeri).

için bazı çok karmaşık hesaplamalar gereklidir. bu yeni parçacıkları tespit et, LHC yüksek hızlı çarpışma süreçlerini çalıştırdığında. Algoritmalar, yeni parçacıkları temsil edebilecek herhangi bir model aramak için saçılan döküntüleri sıralar.

Bu parçacıkların bozunması, onu oluşturan parçalar, daha sonra gerçekten tamamen yeni bir şeyle uğraşıp uğraşmadığımızı görmek için analiz edilir ve çeşitli istatistiksel anlamlılık eşiklerinin karşılanması gerekir.

LHC, düzinelerce keşfetmek için kullanılmıştır. egzotik parçacıklar böyle, sözde çünkü iki kuark ve üç kuark yapılarının ötesine geçiyorlar. Bilim adamlarının varoluşun temel yapı taşlarını ve bu blokların birbirleriyle nasıl etkileşime girdiğini anlamalarına yardımcı olurlar.

Özellikle, araştırmacılar, Standart Fizik Modeli’nde hala var olan bazı anormallikleri açıklamak için onu zorlamaya heveslidirler. Örneğin, karanlık maddeyi gerçekten açıklamıyor, bu da henüz gözlemlememiz ve keşfetmemiz gereken temeller olduğunu gösteriyor.

27 kilometrelik (17 mil) LHC, gücü ve verimliliği açısından gelişmeye devam ediyor ve gelecekte de çok daha fazla atılımın ortaya çıkmasını bekleyebiliriz – hatta belki de 2012’de Higgs bozonunun keşfini gölgede bırakabiliriz.

Araştırma başlangıçta duyuruldu İtalya’daki ICHEP 2022 Uluslararası Yüksek Enerji Fiziği Konferansı’nda Fiziksel İnceleme Mektupları.