برخورددهنده بزرگ هادرونی شواهدی از ۳ ذره که قبلاً دیده نشده بود پیدا کرد

فیزیکدانان می گویند شواهدی را در داده های برخوردگر بزرگ هادرونی در اروپا برای سه مورد که قبلاً هرگز نبوده اند، یافته اند. -ترکیبی از کوارک‌ها دیده می‌شود، درست زمانی که بزرگترین خردکننده ذرات جهان دور جدیدی از آزمایش‌های پرانرژی را آغاز می‌کند.

سه نوع ذره عجیب و غریب – که شامل دو ترکیب چهار کوارکی، معروف به تتراکوارک، به اضافه یک واحد پنج کوارکی به نام پنتاکوارک است – کاملاً با مدل استاندارد، نظریه چند دهه ای که ساختار اتم ها را توصیف می کند.

در مقابل، دانشمندان امیدوارند که اجرای فعلی LHC شواهدی از فیزیک را نشان خواهد داد که فراتر از مدل استاندارداست. الف> برای توضیح ماهیت پدیده‌های مرموز مانند ماده تاریک. چنین شواهدی می‌تواند به آرایه‌های جدیدی از ذرات زیراتمی یا حتی این خاموشی در آوریل به پایان رسید، و از آن زمان، دانشمندان و مهندسان مرکز تحقیقات سرن در مرز فرانسه و سوئیس برای ازسرگیری عملیات علمی امروز آماده می‌شوند.

مرکز کنترل سرن در حالی که LHC سومین دوره جمع‌آوری داده‌های خود را آغاز می‌کند، پرهیاهو بود. فابیولا جیانوتی، مدیر کل سرن در طول پخش اینترنتی امروز گفت: “اکنون لحظه جادویی است.” . “ما فقط برخوردهایی با انرژی بی سابقه، ۱۳.۶ ترا الکترون ولت داشتیم، و این دوره جدیدی از اکتشافات را در سرن باز می کند.”

جیانوتی گفت که دانشمندان LHC انتظار دارند تا به عنوان جمع آوری شوند. بسیاری از داده‌ها در طول اجرای سوم، همانطور که آنها جمع‌آوری کردند در طول ۱۳ سال در طول دو اجرای قبلی برخورد دهنده. او گفت: “البته این، فرصت های ما را برای کشف یا درک قوانین اساسی کیهان افزایش می دهد.” و آشکارسازهای ذرات آن قرار است به مدت تقریباً چهار سال در طول اجرای ۳ به طور شبانه روزی کار کنند.

شروع امروزی ۱۰ سال و یک روز پس از آن است که فیزیکدانان LHC بزرگترین کشف خود را تا به امروز اعلام کردند: شواهدی دال بر وجود بوزون هیگز، یک ذره زیر اتمی که به توضیح پدیده جرم.

سه نوع جدید ذرات زیراتمی که امروز در طی سمینار سرن توضیح داده شد ، کاملاً افشاگری در سطح هیگز نیستند. اما آن‌ها پیشنهاد می‌کنند که LHC در مسیر برای کشف بلوک‌های سازنده‌ای که قبلاً دیده نشده بود، داغ است.

برخوردکننده بزرگ هادرونی، پروتون‌ها را با سرعت‌هایی نزدیک به سرعت نور به هم می‌کوبد تا ترکیب‌هایی را مطالعه کند. کوارک هایی که به عنوان هادرون شناخته می شوند.

“هر چه بیشتر تحلیل کنیم نیلز تیونینگ، هماهنگ کننده فیزیک آشکارساز LHCb برخورددهنده،  در یک انتشار خبری گفته شد.

“ما شاهد دوره ای از اکتشافات مشابه دهه ۱۹۵۰ هستیم، زمانی که “باغ وحش ذرات” از هادرون ها شروع به کار کرد. کشف شد و در نهایت منجر به مدل کوارک هادرون های معمولی در دهه ۱۹۶۰ شد. ما در حال ایجاد “Particle Zoo 2.0″ هستیم.”

کریس پارکز سخنگوی LHCb گفت مطالعه ترکیب های جدید کوارک ها “به نظریه پردازان کمک می کند تا یک یکپارچه ایجاد کنند.” مدل هادرون های عجیب و غریب، e که ماهیت دقیق آن تا حد زیادی ناشناخته است.”

اکثر هادرون ها چندان عجیب و غریب نیستند. به عنوان مثال، پروتون ها و نوترون ها از سه کوارک به هم متصل شده اند. (در واقع، منشا کلمه “کوارک” به خطی از Finnegan’s Wake اثر جیمز جویس: “سه کوارک برای موستر مارک!”) پیون ها ترکیبات دو کوارکی هستند.

ترکیبات چهار کوارکی و پنج کوارکی بسیار نادرتر هستند. ، و تصور می شود قبل از تجزیه به انواع مختلف، فقط برای یک لحظه وجود دارد از ذرات.

کوارک ها در شش “طعم” مختلف وجود دارند: بالا و پایین، بالا و پایین، جذابیت و عجیب.

تیم LHCb آنالیز شد. تجزیه مزون های B با بار منفی و شواهدی مبنی بر وجود یک پنتا کوارک متشکل از یک کوارک جذاب و یک آنتی کوارک جذاب به علاوه یک کوارک بالا، پایین و عجیب مشاهده شد. این اولین پنتاکوارک شناخته شده است که شامل یک کوارک عجیب می شود.

دو تتراکوارک تازه شناسایی شده شامل ترکیبی از چهار کوارک “دارای بار الکتریکی مضاعف” است: یک کوارک جذاب، یک آنتی کوارک عجیب، یک کوارک بالا و یک کوارک پایین. آنتی کوارک.

این تتراکوارک در ترکیب با همتای خنثی خود که دارای یک کوارک جذاب، یک آنتی کوارک عجیب، یک آنتی کوارک بالا و یک کوارک پایین است، مشاهده شد. سرن می‌گوید این اولین بار است که یک جفت تتراکوارک با هم مشاهده می‌شود.

برخی از مدل‌های نظری، هادرون‌های عجیب و غریب را به‌عنوان واحدهای منفرد از کوارک‌هایی که به هم متصل شده‌اند، تجسم می‌کنند. دیگران آنها را به عنوان جفت هادرون های استاندارد می بینند که به طور سست به یکدیگر متصل می شوند، شبیه به روشی که اتم ها به یکدیگر متصل می شوند تا مولکول ها را تشکیل دهند.

“فقط زمان و مطالعات بیشتر در مورد هادرون های عجیب و غریب نشان می دهد که آیا این ذرات یکی هستند یا خیر. CERN می‌گوید، دیگری یا هر دو.

این مقاله در اصل توسط Universe Today منتشر شده است. مقاله اصلی.