Tabamusi tuleb vaid energiaministeeriumi Fermi riikliku kiirendi laborist. Selle kuu jooksul on laboratoorium teatanud haruldase üksiku ülakvargi avastamisest ja siis vähendanud lõhet - tegelikult kaks korda - vaevamatu Higgsi Bosoni osakese ehk jumala osakese massi jaoks, mis pidi andma kõik muud osakesed nende mass.
Nüüd on teadlased tuvastanud uue täiesti teoreerimata osakese, mis paneb proovile selle, mida füüsikud arvasid teadvat kvarkide moodustamisest. Nad kutsuvad seda Y-ks (4140), peegeldades selle mõõdetud massi - 4140 megaelektronvolt.
"See peab püüdma meile midagi öelda," ütles Fermilabi põrkedetektorite meeskonna pressiesindaja Jacobo Konigsberg Florida ülikoolist. "Siiani pole me kindlad, mis see on, kuid võime olla kindlad, et kuulame edasi."
Nagu me teame, hõlmab see kvarke kutsutavaid ehitusplokke. Kvargid sobivad kokku teiste osakeste ehitamiseks erinevatel väljakujunenud viisidel: kvark-antiikarm paarist koosnevad mesoonid ja kolmest kvarkist koosnevad barononid.
Kuid hiljuti on Stanfordi SLAC riikliku kiirendi laboratooriumi ja Jaapani laboratooriumi KEK elektron-positroniga põrkajad paljastanud näiteid kompositsioonist moodustatud kvarkide struktuuride kohta -X jaYosakesed - mis pole tavalised mesonid ja barononid. Ja nüüd on Fermilabi (CDF) koostöös asuv põrkedetektor leidnud tõendeid Y (4140) osakese kohta.
Y (4140) osake laguneb teisteks osakesteks, milleks on J / psi ja phi, mis viitab füüsikutele, et see võib olla võlu- ja antikarmivärvide koostis. Selle lagunemise omadused ei vasta siiski sellise koostise tavapärastele ootustele. Muud võimalikud tõlgendused peale lihtsa kvark-antiikarki struktuuri on hübriidsed osakesed, mis sisaldavad ka gluoone või isegi nelja kvargi kombinatsioone.
Fermilabi teadlased täheldasid Y (4140) osakesi palju sagedamini toodetud osakeste lagunemisel, mis sisaldavad põhjakvarki, mida nimetatakse B + mesooniks. Sõeludes läbi Fermilabi Tevatronist triljonite prooton-antiprotoni kokkupõrgete, tuvastasid nad väikese B + mesoonide proovi, mis lagunesid ootamatult. Täiendav analüüs näitas, et B + mesoonid lagunevad Y-ks (4140).
Y (4140) osake on uusim osa sarnaste ebaharilike omadustega osakeste perekonnast, mida on viimastel aastatel täheldanud nii Fermilabi Tevatronis kui ka KEK-is ja SLAC-i laboris, mis tegutseb Stanfordi kaudu koostöös USA-ga. Energeetika osakond.
"Õnnitleme CDF-i esimeste tõendite puhul uue ootamatu Y-seisundi kohta, mis laguneb J / psi ja phi-ks," ütles KEKi pressiesindaja Jaapani füüsik Masanori Yamauchi. „See olek võib olla seotud Yelle (3940) olekuga, mille avastas Belle, ja see võib olla veel üks näide võlukvarke sisaldavast eksootilisest hadronist. Püüame seda olekut omaenda Belle'i andmetes kinnitada. ”
Teoreetilised füüsikud üritavad dešifreerida nende kvarkide eksootiliste kombinatsioonide tõelist olemust, mis jäävad väljapoole meie praegust arusaamist mesoonidest ja baroonidest. Samal ajal jätkavad eksperimenteerijad rohkem selliste osakeste otsimist.
"Toetame oma teadmisi tükki," ütles Fermilabi pressiesindaja Rob Roser, "ja piisavalt tükkide korral saame aru, kuidas see pusle kokku sobib."
Y (4140) vaatlust käsitletakse artiklis, mille CDF esitas ettevõttele Füüsilise ülevaate kirjad see nädal. Lisaks Y (4140) väljakuulutamisele esitleb CDF-i eksperimentaalkoostöö sel nädalal Euroopas Moriondi kvantkromodünaamika konverentsil rohkem kui 40 uut tulemust, sealhulgas kontsertina elektriheki tippkvargi tootmise ja Higgsi bosoni uue piiri avastamist Fermilabi DZero koostöö eksperimenteerijatega.
Allikas: Fermilab
