Начало Лайфстайл За свободното време Фреш наука Два научни екипа доказаха, че невъзможните тетракварки могат да съществуват

Два научни екипа доказаха, че невъзможните тетракварки могат да съществуват

Два научни екипа доказаха, че невъзможните тетракварки могат да съществуват - изображение

Екзотичен вид частица, толкова мистериозна, че някои учени се съмняват в съществуването й, най-накрая бе идентифицирана от физиците – и не само веднъж, а цели два пъти.

Две нови теоретични прогнози за неуловима форма на материя, наречена тетракварки, предлагат най-твърдите доказателства досега, че тези странни частици наистина съществуват, което поставя началото на обширна нова епоха за разбирането на субатомните частици.

"Смятаме, че това не е напълно академично," казва един от учените, участвали в изследването, теоретичният физик Крис Куиг от лабораторията Ферми. "Откритието може да се случи."

Ако познанията ви по физика и химия са поръждясали от гимназията досега, ще ви припомним, че атомът е изграден от още по-малки частици – протони и неутрони. Те от своя страна са изградени от сложни частици, наречени адрони, които пък от своя страна са изградени от елементарни частици, наречени кварки.

Идеята за кварките е предложена за първи път през 60-те години и оттогава насам физиците изследват как тези мистериозни частици – не познаваме по-малки от тях – се подреждат, за да помогнат за изграждането на градивните елементи на материята, които можем да докоснем и почувстваме.

Сега вече два отделни научни екипа, независимо един от друг, смятат, че вече разполагат с твърди теоретични доказателства за съществуването на нова подредба кварки, наречени тетракварки – стабилна конфигурация, изградена от 4 кварка.

Не за първи път учените твърдят, че са открили доказателства за съществуването на тетракварки – през последните почти 20 години бяха представени няколко кандидати, въпреки че т. нар. открития са по-скоро теоретични, и материалните доказателства засега убягват на учените.

Миналата година екип от лабораторията Ферми обяви, че е открил частица, съответстваща на тетракварк, а учените от Големия адронен колайдер (известен като LACb experiment) направиха пробив, откривайки частици, които могат да са цяло едно ново семейство от тетракварки. Лятото физиците съобщиха и за откриването на т. нар. ангелска частица.

Но отново потвърждението не е леснопостижимо, защото тази експериментална област си остава до голяма степен екзотична.

"В случая на тетракварките хората винаги могат да дадат и алтернативни обяснения," казва Куиг.

Самите кварки биват 6 вида, наречени „аромати”: долен, горен, странен, чаровен, върховен, дънен, които се определят спрямо свойства като електричен заряд, маса и спин.

Извън тетракварките (и подобните хипотетични пентакварки), конвенционалната теория предполага, че два или 3 кварка могат да се обединят и да създадат сложна частица – по двойки кварки-антикварки или по три кварка, но не и повече.

Но в ново изследване Куиг и колегата му от Ферми Естиа Айхтен – паралелно с отделен екип от физици от университетите в Тел Авив и Чикаго – са доказали, че формирането на стабилна частица от 4 кварка все пак е възможно.

Чрез различни теоретични обяснения двата екипа са прогнозирали, че тетракварките могат да се създадат от два дънни кварка заедно с анти-горен кварк и анти-долен кварк, като антикварките са като "злите" близнаци на обикновените кварки – само че с противоположен електричен заряд.

Въпреки че методите на двата екипа се различават, Марек Карлайнер от университета в Тел Авив посочва, че заключенията на двете групи са идентични на качествено ниво.

Някои от учените в обществото на физиците интерпретират това съответствие като позитивен знак, тъй като може би означава, че най-накрая сме идентифицирали истински тетракварк – невероятно постижение, тъй като този въпрос измъчва теоретиците от години и повечето смятаха, че съществуването на подобна конфигурация е невъзможно.

Но резултатите не са окончателни и засега няма да влязат в учебниците по физика. Към момента физиците разполагат с най-твърдото теоретично доказателство за съществуването на тетракварки, но все още им остава да го докажат чрез експериментално наблюдение – или чрез Ускорителя на заредени частици в ЦЕРН или с друг адронен колайдер.

Не е ясно кога ще се случи това, но Куиг е сигурен в резултата.

"Нещата, за които говорим, са толкова странни, че просто не могат да бъдат нещо друго," казва той.

по статията работи: Величка Мартинова

източник: sciencealert.com

Още по темата:

5.0, 2 гласа

КОМЕНТАРИ КЪМ СТАТИЯТА

СТАТИЯТА Е СВЪРЗАНA КЪМ

КатегорияЛайфстайл