11:39 2022-07-05
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ LHCb descoperă trei noi particule exotice: pentaquark și prima pereche de tetraquarks
_ LHCb descoperă trei noi particule exotice: pentaquark și prima pereche de tetraquarks
Colaborarea internațională LHCb la Large Hadron Collider (LHC) a observat trei particule nevăzute până acum: un nou tip de pentaquark și prima pereche de tetraquark, care include un nou tip de tetraquark. Descoperirile, prezentate astăzi la un seminar CERN, adaugă trei noi membri exotici la lista tot mai mare de hadroni noi găsiți la LHC. Ele îi vor ajuta pe fizicieni să înțeleagă mai bine cum se leagă quarcii în aceste particule compozite.
Quarcii sunt particule elementare și sunt disponibile în șase arome: sus, jos, farmec, ciudat, sus și jos. De obicei, se combină în grupuri de câte doi sau trei pentru a forma hadroni, cum ar fi protonii și neutronii care formează nucleele atomice. Mai rar, totuși, ele se pot combina și în particule de patru și cinci cuarci, sau „tetraquarci” și „pentaquarci”. Acești hadroni exotici au fost prezis de teoreticieni în același timp cu hadronii convenționali, cu aproximativ șase decenii în urmă, dar doar relativ recent, în ultimii 20 de ani, au fost observați de LHCb și alte experimente.
Majoritatea dintre hadronii exotici descoperiți în ultimele două decenii sunt tetraquarks sau pentaquarks care conțin un charm quark și un charm antiquark, restul de doi sau trei quarcs fiind un cuarc sus, jos sau ciudat sau antiquarcurile lor. Dar în ultimii doi ani, LHCb a descoperit diferite tipuri de hadroni exotici. În urmă cu doi ani, colaborarea a descoperit un tetraquark alcătuit din doi cuarci de farmec și doi antiquarci de farmec, și doi tetraquarci „deschis” formați dintr-un antiquarc charm, un cuarc up, un cuarc down și un antiquarc ciudat. Și anul trecut a găsit prima instanță a unui tetraquark „dublu cu farmec deschis” cu doi cuarci de farmec și un antiquarc sus și jos. Farmecul deschis înseamnă că particula conține un cuarc de farmec fără un antiquarc echivalent.
Descoperirile anunțate astăzi de colaborarea LHCb includ noi tipuri de hadroni exotici. Primul fel, observat într-o analiză a „degradărilor” mezonilor B încărcați negativ, este un pentaquarc format dintr-un cuarc de farmec și un antiquarc de farmec și un cuarc sus, un jos și un cuarc ciudat. Este primul pentaquark găsit care conține un cuarc ciudat. Descoperirea are o semnificație statistică uimitoare de 15 abateri standard, cu mult peste cele 5 abateri standard care sunt necesare pentru a pretinde observarea unei particule în fizica particulelor.
Al doilea tip este un tetraquarc dublu încărcat electric. Este un tetraquark cu farmec deschis compus dintr-un cuarc charm, un antiquarc ciudat și un cuarc up și un antiquarc down și a fost observat împreună cu omologul său neutru într-o analiză comună a dezintegrarii mezonilor B încărcați pozitiv și neutri. Noii tetraquarci, observați cu o semnificație statistică de 6,5 (particulă dublă încărcată) și 8 (particulă neutră) abateri standard, reprezintă prima dată când a fost observată o pereche de tetraquarci.
„Cu cât efectuăm mai multe analize. , cu atât găsim mai multe tipuri de hadroni exotici”, spune Niels Tuning, coordonatorul de fizică al LHCb. „Asistăm la o perioadă de descoperire similară cu anii 1950, când a început să fie descoperită o „grădină zoologică cu particule” de hadroni și, în cele din urmă, a condus la modelul cuarc al hadronelor convenționale în anii 1960. Creăm „zoo cu particule 2.0”.
„Găsirea de noi tipuri de tetraquarks și pentaquarks și măsurarea proprietăților acestora îi va ajuta pe teoreticieni să dezvolte un model unificat de hadroni exotici, a cărui natură exactă este în mare parte necunoscută”, spune purtătorul de cuvânt al LHCb, Chris Parkes. „Va ajuta, de asemenea, la o mai bună înțelegere a hadronilor convenționali”.
În timp ce unele modele teoretice descriu hadronii exotici ca unități unice de quarci strâns legați, alte modele îi preconizează ca perechi de hadroni standard legați lex într-o structură asemănătoare unei molecule. Doar timpul și mai multe studii despre hadronii exotici vor spune dacă aceste particule sunt una, alta sau ambele.
Comentarii:
Adauga Comentariu