Odkar se je leta 2015 začel z drugo operativno vožnjo, je Veliki hadronski trkalnik počel nekaj zanimivih stvari. Na primer, od leta 2016 so raziskovalci v CERN-u začeli uporabljati trk za izvedbo lepotnega eksperimenta Veliki hadronski trkalci (LHCb). Ta preiskava želi ugotoviti, kaj se je zgodilo po velikem udaru, da je lahko materija preživela in ustvarila Vesolje, kakršno poznamo danes.
V zadnjih nekaj mesecih je eksperiment prinesel nekaj impresivnih rezultatov, kot so merjenje zelo redke oblike propadanja delcev in dokazi o novi manifestaciji asimetrije snovi-antimaterije. In nedavno so raziskovalci, ki stojijo za LHCb, napovedali odkritje novega sistema petih delcev, ki so bili vsi opaženi v eni sami analizi.
Glede na raziskovalni prispevek, ki se je pojavil v arXiv 14. marca 2017 so bili odkriti delci vznemirjena stanja, kar je znano kot barion "Omega-c-nič". Tako kot druge tovrstne delce tudi Omega-c-nič sestavljajo trije kvarki, od katerih sta dva "čudna", tretji pa "šarmanski" kvark. Obstoj tega bariona je bil potrjen leta 1994. Od takrat so raziskovalci v CERN-u poskušali ugotoviti, ali obstajajo težje različice.
Zdaj se po zaslugi eksperimenta LHCb zdi, da so jih našli. Ključno je bilo pregledati proge in energijo, ki jo v detektorju ostanejo delci v končni konfiguraciji, in jih izslediti do prvotnega stanja. V bistvu delci omega-c-ničle razpadejo z močno silo v drugo vrsto bariona (Xi-c-plus), nato pa s šibko silo v protone, kotone in pione.
Na podlagi tega so raziskovalci lahko ugotovili, da so bili delci omega-c-ničle v različnih energijskih stanjih (tj. Različnih velikosti in mas), kar so videli. Izraženi v megaelektronvoltih (MeV) imajo te delce mase 3000, 3050, 3066, 3090 in 3119 MeV. To odkritje je bilo precej edinstveno, saj je vključevalo odkrivanje petih višjih energijskih stanj delca hkrati.
To je bilo mogoče zaradi specializiranih zmogljivosti detektorja LHCb in velikega nabora podatkov, ki so ga nabrali od prvega in drugega teka LHC - ki je trajal od leta 2009 do 2013 in od leta 2015 dalje. Raziskovalci so bili oboroženi s pravo opremo in izkušnjami, ki so delce lahko identificirali s previsoko stopnjo gotovosti in izključili možnost, da gre za statistično napako podatkov.
Odkritje naj bi osvetlilo tudi nekatere globlje skrivnosti subatomskih delcev, kot je, kako tri sestavne kvarke veže znotraj bariona s pomočjo "močne sile" - tj. Temeljne sile, ki je odgovorna za združevanje notranjosti atomov . Še ena skrivnost, da bi to lahko pomagalo razrešiti v povezavi med različnimi stanji kvarkov.
Kot je v intervjuju za BBC pojasnil dr. Greig Cowan - raziskovalec z univerze v Edinburghu, ki deluje na eksperimentu LHCb v Cern's LHC:
"To je presenetljivo odkritje, ki bo osvetlilo povezavo kvarkov. To lahko ima posledice ne le za boljše razumevanje protonov in nevtronov, temveč tudi za bolj eksotična stanja večkvarkov, kot so pentakvarki in tetraki.“
Naslednji korak bo določitev kvantnih števil teh novih delcev (števil, ki se uporabljajo za določitev lastnosti določenega delca), pa tudi določitev njihovega teoretičnega pomena. Odkar je prišel na spletu, LHC pomaga potrditi standardni model fizike delcev in doseči njegovo širitev, da bi raziskal širše neznanke, kako je nastalo vesolje in kako se temeljne sile, ki ga upravljajo, ujemajo.
Na koncu bi bilo odkritje teh petih novih delcev lahko ključni korak na poti k Teoriji vsega (ToE) ali pa le še en del zelo velike sestavljanke, ki je naš obstoj. Spremljajte, če želite videti, kateri!
