Ένας σπάνιος τρόπος δημιουργίας του κορυφαίου κουάρκ

… παρατηρήθηκε στον επιταχυντή Tevatron

Το κορυφαίο (top) κουάρκ είναι το βαρύτερο από τα υπόλοιπα κουαρκ: πάνω (up), κάτω (down), παράδοξο (strange), γοητευτικό(charm) και πυθμένα (bottom).

Το κορυφαίο (top) κουάρκ είναι το βαρύτερο από τα υπόλοιπα κουαρκ: πάνω (up), κάτω (down), παράδοξο (strange), γοητευτικό(charm) και πυθμένα (bottom)

Οι ερευνητές των πειραμάτων CDF και DZero, στο FermiLab ανακοίνωσαν την περασμένη εβδομάδα ότι ανίχνευσαν έναν σπανιότατο τρόπο δημιουργίας του κορυφαίου (top) κουάρκ.

Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα 500 τρισεκατομμυρίων συγκρούσεων πρωτονίων – αντιπρωτονίων που πραγματοποιήθηκαν στον επιταχυντή Tevatron από το 2001 έως το 2011, διαπίστωσαν την δημιουργία 40 κορυφαίων κουαρκ διαμέσου του «καναλιού s», μια διαδικασία στην οποία συμμετέχει η ασθενής πυρηνική δύναμη. Το κορυφαίο (top) κουάρκ είναι το βαρύτερο από τα υπόλοιπα κουαρκ: πάνω (up), κάτω (down), παράδοξο (strange), γοητευτικό (charm) και πυθμένα (bottom).

Eίναι βαρύτερο από το μποζόνιο Higgs και έχει μάζα περίπου ίση με την μάζα ενός ατόμου χρυσού και μόνο δυο επιταχυντές κατάφεραν να το δημιουργήσουν, ο Tevatron στο Fermilab και ο Large Hadron Collider στο CERN.

Υπάρχουν πολλοί τρόποι για να παραχθεί το κορυφαίο κουάρκ, σύμφωνα με τις προβλέψεις του καθιερωμένου προτύπου των στοιχειωδών σωματιδίων και ο πιο συνηθισμένος ήταν αυτός που οδήγησε στην ανακάλυψή του: από συγκρούσεις πρωτονίων με αντιπρωτόνια διαμέσου των ισχυρών αλληλεπιδράσεων δημιουργείται ένα κορυφαίο κουάρκ και το αντισωματίδιό του.
Όμως, ένας από τους σπανιότερους τρόπους παραγωγής κορυφαίων κουάρκ που επιτρέπουν οι νόμοι της φυσικής, είναι διαμέσου του καναλιού s, όπου συμμετέχει η ασθενής δύναμη.

H διαδικασία κατά την οποία δημιουργείται ένα κορυφαίο (top) κουάρκ διαμέσου του καναλιού s.

H διαδικασία κατά την οποία δημιουργείται ένα κορυφαίο (top) κουάρκ διαμέσου του καναλιού s

Η σπάνια διαδικασία μέσω της οποίας παράγεται το κορυφαίο (top) κουάρκ πραγματοποιήθηκε στον επιταχυντή Tevatron κατά την σύγκρουση δέσμης πρωτονίων με δέσμη αντι-πρωτονίων.

Το πρωτόνιο αποτελείται από κουάρκ ενώ το αντιπρωτόνιο από αντι-κουάρκ. Όταν συγκρούεται πρωτόνιο με αντι-πρωτόνιο, υπάρχει η πιθανότητα ένα κουάρκ να αλληλεπιδράσει με ένα αντι-κουάρκ και να σχηματιστεί ένα μποζόνιο W με πολύ μεγαλύτερη μάζα.
Αυτό το μποζόνιο W στη συνέχεια διασπάται σε ένα κορυφαίο (top) κουάρκ και ένα αντι-πυθμένα (antibottom) κουάρκ, μια διάσπαση που εντοπίζουν οι ανιχνευτές CDF και DZero.

Η ανίχνευση αυτής της διαδικασίας υπήρξε ένας από τους πρωταρχικούς στόχους του επιταχυντή Tevatron, ο οποίος για 25 χρόνια ήταν ένας από τους πιο ισχυρούς επιταχυντές του κόσμου.

Πρόκειται για μια σημαντική ανακάλυψη που παρέχει μια πολύτιμη προσθήκη στην εικόνα του καθιερωμένου προτύπου και συμπληρώνει το πορτρέτο ενός από τα στοιχειώδη σωματίδια του σύμπαντος, αποκαλύπτοντάς μας έναν από τους σπανιότερους τρόπους δημιουργίας του.

Η ενεργός διατομή παραγωγής του top κουάρκ διαμέσου του καναλιού s σε σύγκριση με τους θεωρητικούς υπολογισμούς

Η ενεργός διατομή παραγωγής του top κουάρκ διαμέσου του καναλιού s σε σύγκριση με θεωρητικούς υπολογισμούς (Νικόλαος Κυδωνάκης: NNLL resummation for s-channel single top quark production)

www.fnal.gov – arxiv.org



Κατηγορίες:ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ

Ετικέτες: ,

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Google

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

Ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων σχολίων. Μάθετε πως επεξεργάζονται τα δεδομένα των σχολίων σας.

Αρέσει σε <span>%d</span> bloggers: