Ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων του CERN ανίχνευσε δύο νέα τετρακουάρκ με «ανοιχτή γοητεία»

Τα κουάρκ είναι στοιχειώδη σωματίδια της ύλης και δεν μπορούν να διαιρεθούν περαιτέρω. Συγκροτούν μεγαλύτερα σύνθετα σωματίδια, π.χ. τα πρωτόνια και νετρόνια τα οποία περιέχουν τρία κουάρκ ή τα πιόνια και τα καόνια που περιέχουν δυο κουάρκ.

Κανείς νόμος της Φυσικής δεν απαγορεύει να υπάρχουν περισσότερα κουάρκ μέσα σε ένα σωματίδιο. Στους επιταχυντές σωματιδίων εμφανίζονται φευγαλέα σωματίδια που συνίστανται από 4 ή και 5 κουάρκ (διαβάστε σχετικά: Νέο τετρακουάρκ που εντοπίστηκε σε συγκρούσεις ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων και Τι είναι τα πεντακουάρκ). Όπως η πρόσφατη ανακάλυψη δύο νέων τετρακουάρκ από την συνεργασία Large Hadron Collider beauty (LHCb) στον LHC του CERN. Η σύνθεση και τα φορτία αυτών των τετρακουάρκ τα καθιστούν κατάλληλα για τον έλεγχο θεωρητικών μοντέλων [1, 2].

Το πείραμα LHCb ανέλυσε τα ίχνη που άφησαν φορτισμένα καόνια και πιόνια στους ανιχνευτές, τα οποία είναι τα τελικά προϊόντα των συγκρούσεων πρωτονίου-πρωτονίου. Από αυτά τα ίχνη, ανακατασκευάστηκαν οι αλυσίδες διάσπασης στις οποίες τα ουδέτερα και θετικά φορτισμένα μεσόνια Β, που δημιουργούνται από τις συγκρούσεις πρωτονίων, διασπώνται προς καόνια και πιόνια διαμέσου των ενδιάμεσων καταστάσεων του μεσονίου D. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η περιγραφή της δυναμικής μιας από αυτές τις αλυσίδες διάσπασης απαιτούσε τον φευγαλέο σχηματισμό ενός ζεύγους τετρακουάρκ, πριν σχηματιστεί το μεσόνιο D.

Τις τελευταίες δύο δεκαετίες, δεκάδες υποψήφια τετρακουάρκ έχουν παρατηρηθεί στον LHC και σε άλλους επιταχυντές. Όμως, οι καταστάσεις που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα ξεχωρίζουν, καθώς είναι σπάνια παραδείγματα μεσονίων «ανοιχτής γοητείας», στα οποία υπάρχει ένα γοητευτικό κουάρκ χωρίς το αντίστοιχο γοητευτκό αντικουάρκ. Αυτά τα σωματίδια δίνουν την ευκαιρία να ελεγχθούν οι κανόνες που διέπουν το σχηματισμό αδρονίων. Ένα από τα δύο τετρακουάρκ περιλαμβάνει επίσης το πρώτο παρατηρούμενο μεσόνιο με διπλό φορτίο . Καθώς το άλλο τετρακουάρκ είναι ουδέτερο , η μελέτη του τρόπου με τον οποίο το διαφορετικό φορτίο των δύο συστημάτων επηρεάζει τις ιδιότητές τους μπορεί να βοηθήσει στην κατανόηση των δομών τους.

πηγή: https://physics.aps.org/articles/v16/s42

Κατηγορίες:ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ, LHC

Ετικέτες: ΤΕΤΡΑΚΟΥΑΡΚ, PHYSICS