https://frosthead.com

Mis on Pentaquark ja miks on füüsikud sellest nii vaimustatud?

Sel nädalal teatasid Šveitsi CERNi suure hadronite põrkeseadme (LHC) teadlased tõenditest uut tüüpi osakeste kohta, mida nimetatakse viisnurkadeks, vahendab Ian Sample The Guardianile .

Kvargid on pisikesed osakesed, mis seovad omavahel kokku eri tüüpi suuremaid osakesi, millega võiksite tuttavam olla. Kolm kvarki teevad näiteks prootoni. Ja kui viis kvarki kokku liidetakse, nimetatakse seda viisnurgaks. See ei pruugi tunduda nii põnev, kuid füüsikute jaoks on see nii.

"Viiskvaar pole lihtsalt uus osake, " ütles füüsik ja LHC eksperdi pressiesindaja Guy Wilkinson oma avalduses. "Selle omaduste uurimine võimaldab meil paremini mõista, kuidas moodustatakse tavaline aine, prootonid ja neutronid, millest me kõik oleme valmistatud."

Kvarke on kuus maitset: üles, alla, ülevalt, alt, imelikult ja sarmikalt. Ka anti-kvarkidel on samad kuus maitset. Viiskvaar näib koosnevat kahest üles kvarkist, ühest allapoole, kvarkist ja võluvastasest kvarkist.

Avastus kinnitab 50 aasta taguseid teadlaste kahtlusi, et eksootilisemaid osakesi võib eksisteerida, selgitas Tia Ghose väljaandele Live Science:

Aastal 1964 tegi füüsik Murray Gell-Mann ettepaneku, et barüoonidena tuntud osakeste rühm, mis hõlmab prootoneid ja neutroneid, koosneks tegelikult kolmest veelgi õhema laenguga subatomiaalsest osakesest, mida tuntakse kvarkidena. Vahepeal teooria läks, moodustus veel üks osakeste rühm, mida nimetatakse mesoniteks, kvarkadest ja nende antimaterjalide partneritest, antiikidest.

Ghose-Manni teooria näitas, et veelgi keerukamad kvarkide struktuurid võivad moodustada suuremaid osakesi, selgitab Ghose. Kui kolm kvarki moodustab prootoni, siis mis võiks moodustada viis, kuus või seitse kvarki? Varasemaid vihjeid viisnurga tõendite kohta oli, kuid ei midagi veenvat.

LHC teadlased uurisid, kuidas barüoonid (teine ​​kolmest kvarkist koosnev osake) lagunevad, kuid osakeste lagunemise ajal moodustasid kvargid vahestruktuure. Saadud signaalimustrite põhjal pidid need vahestruktuurid olema viisnurgad, kirjutavad teadlased ajakirjas Physical Review Letters .

Siiani on füüsikud LHC andmetes jälginud ainult seda ühte viisnurga tüüpi, kuid teistsuguseid sorte võis olla ka palju.

Mis on Pentaquark ja miks on füüsikud sellest nii vaimustatud?