https://frosthead.com

Kaj je pentakark in zakaj so fiziki nad njim tako navdušeni?

Ta teden so raziskovalci na CERN-ovem velikem hadronskem trkalniku (LHC) v Švici objavili dokaze o novi vrsti delcev, imenovanih pentakark, Ian Sample poroča za The Guardian .

Kvarki so drobni delci, ki se vežejo skupaj in tvorijo različne vrste večjih delcev, ki jih morda poznate. Na primer tri kvarke tvorijo proton. In, ko se združi pet kvarkov, se to imenuje pentakark. To se morda ne zdi vse tako vznemirljivo, toda za fizike je.

"Pentakark ni le nov delček, " je dejal Guy Wilkinson, fizik in predstavnik LHC eksperimenta. "Preučevanje njegovih lastnosti nam lahko omogoča, da bolje razumemo, kako sestavljajo običajne snovi, protone in nevtrone, iz katerih smo vsi sestavljeni."

Kvarki so v šestih "okusih": gor, dol, vrh, spodaj, čudno in očarljivo. Tudi antikvarki dobijo istih šest okusov. Videti je, da je pentakark sestavljen iz dveh kvarkov, enega navzdol kvarka, šarma in šarma.

Odkritje potrjuje domnevnost znanstvenikov, ki traja 50 let, da lahko obstajajo bolj eksotični delci, za Živo znanost pojasnjuje Tia Ghose:

Leta 1964 je fizik Murray Gell-Mann predlagal, da bi skupina delcev, znanih kot barioni, ki vključujejo protone in nevtrone, dejansko sestavljena iz treh še tanjših napolnjenih subatomskih delcev, znanih kot kvarki. Medtem je teorija šla, drugo skupino delcev, imenovane mezoni, so sestavljali kvarki in njihovi partnerji proti mačjam, antikvarki.

Gol-Mannova teorija je nakazovala, da lahko celo bolj zapletene strukture kvarkov tvorijo večje delce, pojasnjuje Ghose. Če trije kvarki tvorijo proton, kaj bi lahko tvorilo pet ali šest ali sedem kvarkov? Obstajali so že prejšnji namigi za dokaze o pentakvarku, vendar nič prepričljivega.

Raziskovalci LHC so preučevali, kako se razgrajujejo barioni (drugi delci iz treh kvarkov), toda med razpadanjem delcev so kvarki tvorili vmesne strukture. Glede na vzorce signalov, ki so jih prejeli, so morale biti te vmesne strukture pentakvarki, poročajo raziskovalci v reviji Physical Review Letters .

Doslej so fiziki v podatkih LHC opazovali le to eno vrsto pentakvarka, lahko pa bi bilo še veliko drugih sort.

Kaj je pentakark in zakaj so fiziki nad njim tako navdušeni?