Два научни екипа доказаха, че невъзможните тетракварки могат да съществуват
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
- Кои са 4-те космически явления, които пътуват по-бързо от светлината – част 1
- Учените откриха ангелска частица, която е едновременно материя и антиматерия
- Класическата формула за числото Пи се спотайва във водородния атом: доказателство, че няма нищо случайно на този свят
- Учени успяха за първи път да телепортират фотон от Земята до сателит в орбита
Продукти свързани със СТАТИЯТА
СТАТИЯТА е свързана към
- За свободното време
- Фреш наука
- Физици за първи път осъществиха квантова телепортация под вода
- Класическата формула за числото Пи се спотайва във водородния атом: доказателство, че няма нищо случайно на този свят
- Физици ще търсят липсващата пета природна сила в центъра на нашата галактика
- Отхвърлят ли физичните закони съществуването на Бог
- 10 невероятни неща, които ще се случат със Земята, ако спре да се върти
- Учените откриха нова форма на материята: времеви кристали
- Кои са 4-те космически явления, които пътуват по-бързо от светлината – част 1
- Учените откриха ангелска частица, която е едновременно материя и антиматерия
- 10-те най-странни физически факта – от теорията за относителността до квантовата физика - част 1
- 10-те най-странни физически факта – от теорията за относителността до квантовата физика – част 2
Коментари към Два научни екипа доказаха, че невъзможните тетракварки могат да съществуват