Το νέο σωματίδιο περιέχει δυο γοητευτικά και ένα κάτω κουάρκ

Στο συνέδριο Moriond που πραγματοποιείται από 15 μέχρι 22 Μαρτίου, ανακοινώθηκε η παρατήρηση του ενός νέου σωματιδίου που συνίσταται από δυο γοητευτικά κουάρκ και ένα κάτω κουάρκ. Το εν λόγω σωματίδιο έχει το ίδιο ηλεκτρικό φορτίο με το πρωτόνιο, αλλά είναι περίπου τέσσερις φορές βαρύτερο από αυτό.

Τα πρωτόνια και τα νετρόνια που περιέχονται σε όλους τους ατομικούς πυρήνες αποτελούνται από τρία κουάρκ – το πρωτόνιο αποτελείται από δυο άνω κουάρκ και ένα κάτω κουάρκ, ενώ το νετρόνιο από δυο κάτω κουάρκ και ένα άνω κουάρκ. Αλλά υπάρχουν έξι τύποι κουάρκ, συνδυασμοί των οποίων θα μπορούσαν θεωρητικά να σχηματίσουν άλλα είδη βαρυονίων. Και ένα από αυτά είναι και το .

Αυτό είναι το πρώτο νέο σωματίδιο που εντοπίστηκε μετά τις αναβαθμίσεις στον ανιχνευτή LHCb που ολοκληρώθηκαν το 2023, και μόνο η δεύτερη φορά που παρατηρήθηκε ένα βαρυόνιο με δύο γοητευτικά κουάρκ – πριν από 9 χρόνια είχε ανακοινωθεί η παρατήρηση του σωματιδίου με δυο γοητευτικά και ένα άνω κουάρκ. Αυτό το άνω κουάρκ είναι η μόνη διαφορά μεταξύ αυτού του σωματιδίου και του προσφάτως ανακαλυφθέντος σωματιδίου, το οποίο έχει ένα κάτω κουάρκ στη θέση του. Παρά την ομοιότητα, το νέο σωματίδιο έχει προβλεπόμενη διάρκεια ζωής έως και έξι φορές μικρότερη από το αντίστοιχο του, λόγω πολύπλοκων κβαντικών φαινομένων. Κι αυτό καθιστά ακόμη πιο δύσκολη την παρατήρησή του.

Σύμφωνα με τον εκπρόσωπο του LHCb, Vincenzo Vagnoni: «Αυτές οι ανακαλύψεις βοηθούν τους θεωρητικούς να δοκιμάσουν μοντέλα κβαντικής χρωμοδυναμικής, την θεωρία της ισχυρής δύναμης που συνδέει τα κουάρκ όχι μόνο σε συμβατικά βαρυόνια και μεσόνια, αλλά και σε πιο εξωτικά αδρόνια όπως τα τετρακουάρκ και τα πεντακουάρκ».

Το νέο σωματίδιο ταυτοποιήθηκε διαμέσου της διάσπασής του: Ξ_cc⁺ → Λ_c⁺ K^–π⁺, με το Λ_c⁺ να διασπάται προς p K^–π⁺.

 Μια ενδιαφέρουσα παρατήρηση είναι ότι η ανίχνευση του διπλά γοητευτικού βαρυονίου αναφέρεται σήμερα στα βρετανικά μέσα ενημέρωσης BBC και Guardian, τα οποία επισημαίνουν πως, παρότι επιστήμονες από το Ηνωμένο Βασίλειο είχαν ηγετικό ρόλο σε αυτή την ανακάλυψη, ο κρατικός φορέας χρηματοδότησης της έρευνας του Ηνωμένου Βασιλείου (UKRI) δέχεται έντονη κριτική, καθώς σχεδιάζει να περικόψει δεκάδες εκατομμύρια λίρες από τις μελλοντικές αναβαθμίσεις του LHCb για τη δεκαετία του 2030.

διαβάστε περισσότερες λεπτομέρειες: La collaboration LHCb découvre une nouvelle particule de structure semblable à celle du proton – https://home.cern/fr/news/news/physics/lhcb-collaboration-discovers-new-proton-particle

Κατηγορίες:ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ, LHC

Ετικέτες: CERN, LHCb, PHYSICS