İsabet Enerji Bakanlığı'nın Fermi Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı'ndan gelmeye devam ediyor. Bu ay şimdiye kadar, laboratuvar nadir bir tek üst kuarkın keşfedildiğini duyurdu ve daha sonra diğer tüm parçacıkları verdiği düşünülen zor Higgs Boson parçacığının veya “Tanrı parçacığının” kütlesi için boşluğu - aslında iki kez daralttı. kütleleri.
Şimdi, bilim adamları, kuarkların maddeyi oluşturmak için nasıl birleştikleri hakkında bildiklerini düşündüklerine meydan okuyan yeni, tamamen işlenmemiş bir parçacık tespit ettiler. Ölçülen kütlesi 4140 Mega-elektron voltunu yansıtarak buna Y (4140) diyorlar.
Fermilab’ın çarpıştırıcı dedektör ekibinin sözcüsü Florida Üniversitesi'nden Jacobo Konigsberg “Bize bir şeyler anlatmaya çalışıyor olmalı,” dedi. “Şimdiye kadar bunun ne olduğundan emin değiliz, ancak dinlemeye devam edeceğimizden emin olabilirsiniz.”
Bildiğimiz kadarıyla kuark denilen yapı taşlarından oluşur. Kuarklar, diğer parçacıkları oluşturmak için çeşitli köklü yollarla bir araya getirilir: kuark-antikoark çiftinden yapılmış mezonlar ve üç kuarktan yapılmış baryonlar.
Ancak son zamanlarda, Stanford’un SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı ve Japon laboratuvarı KEK'teki elektron-pozitron çarpıştırıcılar,X veYparçacıklar - olağan mezonlar ve baryonlar değil. Ve şimdi, Fermilab (CDF) işbirliğindeki Çarpıştırıcı Dedektörü Y (4140) parçacığı için kanıt buldu.
Y (4140) parçacığı, bir çift başka parçacık olan J / psi ve phi'ye bozulur ve fizikçilere bunun çekicilik ve anticharm kuarkların bir bileşimi olabileceğini düşündürür. Bununla birlikte, bu bozulmanın özellikleri, böyle bir makyaj için geleneksel beklentilere uymamaktadır. Basit bir kuark anti-kuark yapısının ötesindeki diğer olası yorumlar, aynı zamanda gluon içeren hibrit parçacıklar ve hatta dört kuark kombinasyonlarıdır.
Fermilab bilim adamları, Y + 4140 partiküllerini, B + meson adı verilen bir alt kuark içeren çok daha yaygın olarak üretilen bir partikülün bozulmasında gözlemlediler. Fermilab’ın Tevatron’undan trilyonlarca proton-antiproton çarpışmasından ötürü, beklenmedik bir şekilde çürüyen B + mezonlarından küçük bir örnekleme belirlediler. Daha ileri analizler, B + mezonlarının Y'ye bozulduğunu gösterdi (4140).
Y (4140) parçacığı, son birkaç yıldır Fermilab'ın Tevatron'daki denemecilerin yanı sıra KEK ve ABD ile bir ortaklık yoluyla Stanford'da faaliyet gösteren SLAC laboratuvarında gözlemlenen benzer alışılmadık özelliklere sahip parçacık ailesinin en yeni üyesidir. Enerji Bölümü.
KEK sözcüsü Japon fizikçi Masanori Yamauchi, “CDF'yi J / psi ve phi'ye çürütülen yeni ve beklenmedik bir Y durumu için ilk kanıtlar için kutluyoruz” dedi. “Bu durum Belle tarafından keşfedilen Y (3940) durumu ile ilişkili olabilir ve çekicilik kuarkları içeren egzotik bir hadronun başka bir örneği olabilir. Bu durumu kendi Belle verilerimizde doğrulamaya çalışacağız. ”
Teorik fizikçiler şu anki mezonlar ve baryon anlayışımızın dışında kalan bu egzotik kuark kombinasyonlarının gerçek doğasını çözmeye çalışıyorlar. Bu arada, deneyciler mutlu bir şekilde bu tür parçacıkları aramaya devam ediyorlar.
Fermilab sözcüsü Rob Roser, “Bilgi birikimimizi parça parça geliştiriyoruz,” dedi ve “yeterli parçayla bu bulmacanın birbirine nasıl uyduğunu anlayacağız.”
Y (4140) gözlemi, CDF tarafından aşağıdaki konulara gönderilen bir makalenin konusudur: Fiziksel İnceleme Mektupları bu hafta. Y'yi (4140) duyurmanın yanı sıra, CDF deney işbirliği, bu hafta Avrupa'daki Kuantum Kromodinamiği Moriond Konferansı'nda, elektrokeak üstü kuark üretiminin keşfi ve Higgs bozonu üzerinde yeni bir limit de dahil olmak üzere 40'tan fazla yeni sonuç sunuyor Fermilab'ın DZero işbirliğinden deneycilerle.
Kaynak: Fermilab
