Ny Eksotisk Partikel Kunne Hjælpe Med At Forklare, Hvad Der Holder Sammen Sammen

{h1}

Fysikere har opdaget en ny partikel fra data fra large hadron collider, der kunne afsløre, hvordan protoner i atomkerner holdes sammen.

En ny eksotisk partikel har gemt sig midt imellem gobs data indsamlet af verdens største atom smasher, fysikere har opdaget.

Den nye partikel, kaldet Ds3 *, er en meson - en type ustabil partikel fremstillet af en kvark og en antikvark. Quarks er subatomære partikler og er de mest grundlæggende byggesten af ​​stof, der udgør protoner og neutroner. De holdes sammen af ​​den stærke interaktion eller stærke kraft, der er en af ​​de fire grundlæggende kræfter i naturen. (Elektromagnetisme, svag interaktion og tyngdekraften er de andre tre.) Ingen stabil form for materie ville eksistere uden det stærke samspil, der holder det sammen.

For at finde den nye partikel, brugte Tim Gershon, en professor i fysik ved University of Warwick i Det Forenede Kongerige, og hans team Dalitz-plotanalysen. Teknikken involverede at vente på partiklen at forfalde i sine mest grundlæggende elementer (kvarker) og spore deres bevægelse inde i Large Hadron Collider (LHC), verdens største atomsmasker.

Dette er første gang, teknikken er blevet brugt på data fra LHC, der ligger i en 17 km lang (27 km) underjordisk tunnel på grænsen mellem Frankrig og Schweiz. Analysen er mulig, fordi fysikere nu har tilstrækkelig erfaring med LHC dataene og kan bruge den til mere kompliceret analyse. Gershon sagde, at der kunne være endnu flere nye partikler gemt i dataene. [7 mærkelige fakta om Quarks]

"Hvad vi har vist her er, at vi kan bruge de eksisterende data til at opdage nye partikler," sagde Gershon til WordsSideKick.com. "Forhåbentlig har vi åbnet en dør til en helt ny æra af disse typer studier."

En usædvanlig partikel

Quarks kommer i seks forskellige varianter kendt som op, ned, mærkelig, charme, top og bund, og alle seks har deres egen antimatter modpart kaldet en antikvark. Ds3 * partiklen er lavet af en charme antikvark og en mærkelig kvark. Quarks har også visse grader af spin, der beskriver, hvor hurtigt de bevæger sig. Egenskaber som spin og masse af kvarker bestemmer den partikel, som de smelter sammen for at skabe. Ds3 * partiklen er den første partikel opdaget med et spin på tre, der indeholder en charme kvark. Dens egenskaber gør det til en meget forudsigelig partikel, og Gershon sagde derfor, at det er den perfekte kandidat til at studere stærk interaktion.

Sterk interaktion er helt forstået i princippet, men fysikere har endnu ikke løst de ligninger, der beskriver det, sagde Gershon. Stærke interaktioner er sådan en kraftig kraft, at den tegner sig for mere af massen i et atom end kvarkerne selv. Ligningen bag kraften er utroligt kompleks. Fysikere og matematikere har grebet med det i årevis, og nu forsøger de mest sofistikerede computere at knække det. Den nye partikel kunne få forskere tættere på at løse ligningen, sagde Gershon. [Billeder: Verdens smukkeste ligninger]

Løsningen af ​​ligningen indebærer at finde ud af forholdet mellem et gitter af punkter af plads og tid. Tanken er at beregne virkningerne af samspillet mellem disse punkter. Men kraften er så stærk, at ligningen har vist sig uopløselig hidtil. Mens beregningerne er blevet meget bedre, har forskere brug for et benchmark for at fortælle om de går i den rigtige retning.

"Den nye partikel er mere og mere perfekt til det formål," sagde Gershon.

Partiklens tre spin og inklusion af en charme kvark betyder, at den opfører sig på en forudsigelig måde i et gitter, og det er nemt at spore. Forskere kan bruge målingerne af den nye partikel og sammenligne den med, hvad de har forudsagt for interaktionerne, for at se om de er på rette spor, sagde Gershon.

Den nye partikel kunne også afsløre mere om den klare forskel mellem mængden af ​​materie og antimatter i universet. Antimater har den modsatte elektriske ladning af almindelig materie, og efter Big Bang blev materier og antimaterier eksploderet i universet i lige store mængder, fysikere tror. Men antimatter er sjældent, og fysikere er ikke sikre på, hvorfor sagen kom til at dominere kosmos. Nogle mener, at svaret kan ligge i partikler, som fysikere endnu ikke har opdaget. Disse partikler, de forudsiger, passer ikke ind inden for rammerne af standardmodellen af ​​fysik - de love, der styrer universet som videnskabsmænd, forstår det hidtil.

"Nye mesoner lærer os ikke om udvidelser af standardmodellen [af fysik]," sagde Gershon. "Denne samme teknik kan imidlertid bruges til at søge efter nye partikler og asymmetrikilder, der ikke er medtaget i standardmodellen," tilføjede Gershon, der henviser til asymmetrien mellem mængden af ​​materie og antimatter i universet.

Følg Kelly Dickerson på Twitter. Følg os @wordssidekick, Facebook&Google+. Originalartikel på WordsSideKick.com.


Video Supplement: CERN? All Bibles Have Been Altered! - Mandela Effect.




Forskning


Hvad Gør Musik Sjovt?
Hvad Gør Musik Sjovt?

Trippy Reason 'Magic' Svampe Udviklet Sig Til At Få Dig Høj
Trippy Reason 'Magic' Svampe Udviklet Sig Til At Få Dig Høj

Videnskab Nyheder


'Asiatiske Enhjørning' Reserveret Til Beskyttelse Af Mystiske Arter
'Asiatiske Enhjørning' Reserveret Til Beskyttelse Af Mystiske Arter

Løgnere: Det Tager En At Kende
Løgnere: Det Tager En At Kende

Håb Og Modstandsdygtighed: Hvordan Forældre Håndterer Et Barns Kræft
Håb Og Modstandsdygtighed: Hvordan Forældre Håndterer Et Barns Kræft

Hvorfor Blinker Vi?
Hvorfor Blinker Vi?

Polar Is Kan Holde Hemmeligheder For Futuristiske Materialer (Video)
Polar Is Kan Holde Hemmeligheder For Futuristiske Materialer (Video)


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

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com