لینک کوتاه مطلب : https://hsgar.com/?p=4884

LHCb سه ذره عجیب و غریب جدید را کشف می کند

این همکاری نوع جدیدی از “پنتا کوارک” و اولین جفت “تتراکوارک” را مشاهده کرده است.

همکاری بین‌المللی LHCb در برخورددهنده بزرگ هادرون (LHC) سه ذره را مشاهده کرده است که قبلاً دیده نشده‌اند: نوع جدیدی از “پنتا کوارک” و اولین جفت “تتراکوارک” که شامل نوع جدیدی از تتراکوارک است. این یافته ها امروز در سرن ارائه شد سمینار، سه عضو جدید عجیب و غریب را به اعضای در حال رشد اضافه کنید فهرست هادرون های جدید در LHC آنها به فیزیکدانان کمک خواهند کرد تا بفهمند کوارک ها چگونه به این ذرات مرکب متصل می شوند.

کوارک ها ذرات بنیادی هستند و در شش طعم وجود دارند: بالا، پایین، جذاب، عجیب، بالا و پایین. آنها معمولاً در گروه‌های دو تایی و سه تایی با هم ترکیب می‌شوند و هادرون‌هایی مانند پروتون‌ها و نوترون‌ها را تشکیل می‌دهند که هسته‌های اتم را می‌سازند. با این حال، به ندرت، آنها همچنین می توانند به ذرات چهار کوارکی و پنج کوارکی یا “تتراکوارک” و “پنتا کوارک” ترکیب شوند. این هادرون های عجیب و غریب توسط نظریه پردازان همزمان با هادرون های معمولی، حدود شش دهه پیش، پیش بینی شده بودند، اما به تازگی، در 20 سال گذشته، توسط LHCb و آزمایش های دیگر مشاهده شده اند.

بیشتر هادرون‌های عجیب و غریب کشف‌شده در دو دهه گذشته، تتراکوارک‌ها یا پنتاکوارک‌هایی هستند که حاوی یک کوارک جذاب و یک آنتی‌کوارک جذاب هستند و دو یا سه کوارک باقی‌مانده یک کوارک بالا، پایین یا عجیب یا آنتی‌کوارک‌های آن‌ها هستند. اما در دو سال گذشته، LHCb انواع مختلفی از هادرون های عجیب و غریب را کشف کرده است. دو سال پیش، این همکاری یک تتراکوارک متشکل از دو کوارک جذاب و دو آنتی‌کوارک جذاب و دو تتراکوارک «افسون باز» متشکل از یک آنتی کوارک جذاب، یک کوارک بالا، یک کوارک پایین و یک آنتی کوارک عجیب را کشف کرد. و سال گذشته اولین نمونه از یک تتراکوارک “دوگانه جذابیت باز” با دو کوارک جذاب و یک آنتی کوارک بالا و پایین را پیدا کرد. جذابیت باز به این معنی است که ذره دارای یک کوارک جذاب بدون آنتی کوارک معادل است.

اکتشافات اعلام شده امروز توسط همکاری LHCb شامل انواع جدیدی از هادرون های عجیب و غریب است. اولین نوع، که در تجزیه و تحلیل “واپاشی” مزون های B با بار منفی مشاهده شد، یک پنتا کوارک است که از یک کوارک جذاب و یک آنتی کوارک جذاب و یک کوارک بالا، پایین و یک کوارک عجیب تشکیل شده است. این اولین پنتا کوارک است که حاوی یک کوارک عجیب است. این یافته دارای اهمیت آماری عظیمی از 15 انحراف استاندارد است که بسیار فراتر از 5 انحراف استاندارد است که برای ادعای مشاهده یک ذره در فیزیک ذرات مورد نیاز است.

دو تتراکوارک جدید که در اینجا به عنوان واحدهای منفرد از کوارک‌های بهم چسبیده نشان داده شده‌اند. یکی از ذرات از یک کوارک جذاب، یک آنتی کوارک عجیب و یک کوارک بالا و یک آنتی کوارک پایین (سمت چپ)، و دیگری از یک کوارک جذاب، یک آنتی کوارک عجیب و یک آنتی کوارک بالا و کوارک پایین (سمت راست) تشکیل شده است. (تصویر: سرن)

نوع دوم یک تترا کوارک با بار الکتریکی مضاعف است. این یک تترا کوارک جذابیت باز است که از یک کوارک جذاب، یک آنتی کوارک عجیب و یک کوارک بالا و یک آنتی کوارک پایین تشکیل شده است و همراه با همتای خنثی خود در تجزیه و تحلیل مشترکی از فروپاشی مزون های B با بار مثبت و خنثی دیده شد. تترا کوارک های جدید که با اهمیت آماری 6.5 (ذره باردار مضاعف) و 8 (ذره خنثی) انحراف معیار مشاهده شده اند، نشان دهنده اولین باری است که یک جفت تتراکوارک مشاهده شده است.

نیلز تیونینگ، هماهنگ کننده فیزیک LHCb می گوید: «هرچه تجزیه و تحلیل های بیشتری انجام دهیم، انواع هادرون های عجیب و غریب بیشتری پیدا می کنیم. ما شاهد دوره ای از اکتشافات مشابه دهه 1950 هستیم، زمانی که یک باغ وحش ذرات هادرون شروع به کشف کرد و در نهایت به مدل کوارکی هادرون های معمولی در دهه 1960 منجر شد. ما در حال ایجاد “ذرات باغ وحش 2.0″ هستیم.”

کریس پارکز، سخنگوی LHCb می‌گوید: «یافتن انواع جدیدی از تتراکوارک‌ها و پنتاکوارک‌ها و اندازه‌گیری ویژگی‌های آن‌ها به نظریه‌پردازان کمک می‌کند تا مدل واحدی از هادرون‌های عجیب و غریب را توسعه دهند، که ماهیت دقیق آن تا حد زیادی ناشناخته است. همچنین به درک بهتر هادرون های معمولی کمک خواهد کرد.

در حالی که برخی از مدل‌های نظری، هادرون‌های عجیب و غریب را به‌عنوان واحدهای منفرد از کوارک‌های به‌هم‌پیوسته توصیف می‌کنند، مدل‌های دیگر آن‌ها را به‌عنوان جفت هادرون‌های استاندارد در نظر می‌گیرند که در ساختاری مولکولی مانند به هم متصل هستند. فقط زمان و مطالعات بیشتر روی هادرون های عجیب و غریب نشان می دهد که آیا این ذرات یکی هستند، دیگری یا هر دو.

اطلاعات بیشتر:

بیشتر بخوانید در LHCb سایت اینترنتی.

تصاویر: https://cds.cern.ch/record/2814136

لینک منبع

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.