Wetenschappers hebben een voorheen onbekend deeltje ontdekt met behulp van de Large Hadron Collider

Onderzoekend naar de gegevens die zijn verkregen uit de detectoren van de Large Hadron Collider, hebben wetenschappers een voorheen onbekend deeltje ontdekt, dat bestaat uit vier gecharmeerde quarks. Volgens natuurkundigen is dit de eerste vertegenwoordiger van deeltjes van een voorheen onbekende klasse.

Dankzij de medewerking van het Large Hadron Collider Beauty Experiment (LHCb) is er een nieuw type vier-quarkdeeltje ontdekt dat niemand eerder heeft waargenomen. Dit unieke evenement werd tijdens een recent seminar in CERN aan het grote publiek aangekondigd.

Deze unieke ontdekking zal wetenschappers dichter bij het begrip brengen wat precies quarks zijn, de fundamentele deeltjes van het algemeen aanvaarde model van ons universum.

Wat maakt een deeltje uniek?

In de meeste gevallen vormen deze deeltjes groepen die bestaan ​​uit een quark-antiquark-paar of drie deeltjes. En zo vindt de vorming van protonen en neutronen plaats.

Alle grotere deeltjes worden geclassificeerd als exotisch, maar theoretische berekeningen hebben aangetoond dat deeltjes best wel uit vier of zelfs vijf quarks (tetraquarks en pentaquarks) kunnen bestaan.

Recente tests die zijn uitgevoerd bij de Large Hadron Collider hebben aangetoond dat dergelijke deeltjes ook echt bestaan.

En ze (deeltjes) zijn zeer geschikt voor een nauwkeurige studie van sterke nucleaire interactie - de fundamentele kracht van het heelal, waardoor de verbinding van protonen, neutronen en het atoom van de kern plaatsvindt.

Zoals D. Passaleva, het ontdekte deeltje, het eerste in zijn soort, bestaat uit zware quarks van hetzelfde type: een paar gecharmeerde quarks en antiquarks. Eerdere experimenten maakten het mogelijk om alleen tetraquarks te detecteren waarin maximaal een paar zware quarks aanwezig waren en geen van hen twee quarks van hetzelfde type bezat.

Hoe het werd ontdekt

Om deze deeltjes te vinden heeft de wetenschappelijke groep LHCb voorlopig theoretische berekeningen van de waarschijnlijke massa uitgevoerd en daarna begonnen met actieve studies naar de datastroom die werd verkregen tijdens de eerste (2009-2013) en tweede (2015-2018) lancering collider.

Als resultaat van het uitgevoerde werk was het mogelijk om vast te stellen dat er twee energiesprongen waren in het bereik van 6900 en 6400-6600 mega-elektronvolt. Tijdens verder werk in het bereik van 6200 tot 7400 mega-elektronvolt werden meer dan vijf standaarddeviaties geregistreerd.

Deze gegevens zijn voldoende om met vertrouwen te stellen dat er een volledig nieuw deeltje is ontdekt.

Het werk aan de studie van een nieuw deeltje gaat door en totdat wetenschappers hebben vastgesteld of ze het nieuwe deeltje als waar willen beschouwen tetraquark - een systeem van strak gebonden quarks of is het gewoon een gecombineerd deeltje van twee standaards stoom.

Ondanks het lopende werk zeggen wetenschappers al vol vertrouwen dat deze ontdekking volledig zal toelaten maatregel om de modellen van kwantumchromodynamica te verifiëren, waardoor de beschrijving van de sterke interactie plaatsvindt deeltjes.

Meer details over de opening zijn te vinden op de site van prenten arXiv.

Ik vond het artikel leuk, daarna reageren, liken en abonneren we ons! Bedankt voor de aandacht.