Pentakwark istnieje – nowe dowody

Cztery lata temu zespół pracujący w Wielkim Zderzaczu Hadronów (LHC), rozbijając o siebie protony, zaobserwował trwałą strukturę złożoną z czterech kwarków i jednego antykwarka, którą nazwano  Pentakwarkiem. Jego istnienie zostało teoretycznie sformułowane, ale dopiero, dzisiaj, po wdrożeniu odpowiedniej technologii w LHC, naukowcy byli w stanie obserwować pentakwarki z rozsądnym stopniem pewności.

Jak na razie kwarki wydają się rzeczywiście elementarne. Stanowią one najmniejsze i niepodzielne znane cząstki materii. Z nich składają się protony, neutrony i inne ciężkie cząstki (bariony, mezony). Do tej pory jednak kwarki występowały trójkami ewentualnie w parach. Co prawda w protonach znajduje się znacznie więcej kwarków, ale są to wirtualne pary kwark-antykwark, które powstają z niczego, nie jako na kredyt, ale przez to szybko znikają, gdyż w dłuższym okresie musi być spełniona zasada zachowania energii.

Liczba trzy była dla kwarków liczbą magiczną, nie istniały żadne cząstki, które miałby więcej niż trzy kwarki lub antykwarki (poza tymi wirtualnymi, o których byłą mowa wcześniej).  Przez 30 lat myślano nawet że istnieje jakieś prawo zabraniające kwarkom łączenia się w liczniejsze grupy. Wreszcie w roku 2003 pierwszy raz zaobserwowano pentakwarki, dzięki wysiłkom uczonych japońskich. W 2015 potwierdzono wcześniejsze obserwacje w Cernie.

W tym roku uczeni pracujący na LHC znaleźli nowe dowody na istnienie pentakwarku. Tym razem jest dziewięć razy więcej danych z obserwacji niż miało to miejsce, gdy po raz pierwszy zaobserwowano pentakwark, badacze mają więc duże zaufanie do swoich wyników. Donoszą, że obserwowany pentakwark składał się z barionu o trzech kwarkach i mezonu złożonego z pary kwark-antykwark i że były one związane razem w sposób przypominający cząsteczkę.

Osoby, które są bardziej zaawansowane w fizyce cząstek elementarnych być może zainteresuje fakt, że pentakwark składał się z dwóch kwarków górnych, jednego dolnego, jednego powabnego i jednego powabnego antykwarka.

Badacze uznają, że nie wszystkie pentakwarki muszą mieć taką samą strukturę , zauważając, że teoria sugeruje, że mogą mieć inne typy, wśród nich niektóre trwające tylko ułamki sekund.

 

  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Dodaj komentarz