Eksklusiv Ny Pentaquark Partikel Opdaget Efter 50 Års Jagt

{h1}

En ny partikel, kendt som en pentaquark, er blevet set i data fra large hadron collider, 50 år efter, at den først blev foreslået.

Efter 50 år er jagten forbi.

Forskere fra Large Hadron Collider, verdens største atomsmasher, har fundet bevis for eksistensen af ​​pentaquarken, en uvæsenlig subatomic partikel, der først blev foreslået at eksistere for mere end 50 år siden.

"Pentaquark er ikke bare nogen ny partikel," Guy Wilkinson, en talsmand for LHC-eksperimentet, der opdagede pentaquarken, sagde i en erklæring.

"Det repræsenterer en måde at aggregere kvarker, nemlig de grundlæggende bestanddele af almindelige protoner og neutroner, i et mønster, der aldrig tidligere er blevet observeret i over 50 års eksperimentelle søgninger. At studere dets egenskaber kan gøre det muligt for os at forstå bedre, hvordan almindeligt materiale, protoner og neutroner, som vi alle er lavet af, udgøres af. " [Se billeder af verdens største Atom Smasher (Large Hadron Collider)]

Den nye opdagelse bekræfter en langvarig forestilling om materiens natur. I 1964 foreslog fysiker Murray Gell-Mann, at en gruppe af partikler kendt som baryoner, der indbefatter protoner og neutroner, faktisk består af tre lige tinier ladede subatomære partikler kendt som kvarker. I mellemtiden gik teorien, en anden gruppe partikler kaldet mesoner var sammensat af kvarker og deres antimatterpartnere, antikviteter.

Teorien blev snart valideret af eksperimentelle resultater, og Gell-Manns arbejde vandt Nobelprisen i fysik i 1969. Men at knuse tallene i Gell-Manns teori medførte også, at andre eksotiske partikler kunne eksistere, såsom pentaquarken: en gruppe på fire kvarker og en antikvark. I løbet af de sidste årtier har folk set hints af pentaquarks i eksperimentelle data, men alle viste sig at være falske ledere.

I den aktuelle undersøgelse undersøgte Wilkinson og hans kolleger partnernes forfald efter kollisioner i Large Hadron Collider (LHC), en 17 km lang (27 km) underjordisk ring under Geneve, Schweiz. Holdet studerede, hvordan en bestemt baryon kendt som lambda B henfaldt i tre andre partikler: en proton, en partikel kendt som J-psi og en ladet kaon.

Men mens man analyserede data fra disse kollisioner, opdagede forskerne spidser, der foreslog lambda B-baryonerne, og tog et pitstop på vejen for at decaying til disse andre tre partikler, overgang til andre mellemliggende partikler på vej.

"Vi har undersøgt alle muligheder for disse signaler og konkluderer, at de kun kan forklares af pentaquark-stater," siger studieforfatteren Tomasz Skwarnicki, fysiker ved Syracuse University i New York.

Det nye bevis for pentaquarks er langt mere robust end tidligere hints, fordi LHC-eksperimentet bruger en detektor, der identificerer alle partiklernes endelige tilstande efter en kollision. Studie medforfatter Sheldon Stone, en fysiker ved Syracuse University, fortalte WordsSideKick.com i en e-mail. Som et resultat kan forskerne bruge matematisk detektivarbejde til bedre at identificere de mellemliggende henfaldsstater.

Baseret på LHC data konkluderede holdet, at disse mellemliggende partikler var pentaquarks bestående af to op quarks, one down quark, one charm quark og one anti-charm quark. (Quarks kommer i seks smag: op, ned, top, bund, mærkelig og charme.) Forskerne har nu sendt deres resultater til tidsskriftet Physical Review Letters.

De nye resultater validerer ikke kun standardmodellen, den dominerende fysikteori, der forklarer rodet af subatomære partikler, der udgør verden, men de rejser også nye spørgsmål.

For eksempel er det endnu ikke klart, hvordan pentaquarkene "limes" sammen. Nogle teorier tyder på, at bestanddelene i pentaquarken er tæt bundet sammen, mens andre foreslår en løs forbindelse mellem de teeny-subatomiske partikler. At forstå, hvordan de stærke kraftbindende pentaquarks arbejde også kunne være vigtige på andre arenaer.

"Dette kan være vigtigt i stjerneformationen, for eksempel," sagde Stone.

Følg Tia Ghose på Twitter and Google+. Følge efter WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook & Google+. Originalartikel på WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com