Zadetki še vedno prihajajo iz Nacionalnega pospeševalnega laboratorija Ministrstva za energijo Fermi. Doslej ta mesec je laboratorij napovedal odkritje redkega enega samega vrhnega kvarka in nato zmanjšal vrzel - dvakrat pravzaprav - za maso nedosegljivega Higgsovega delca Bosona ali "božjega delca", za katerega so mislili, da bo dal vse druge delce njihova masa.
Zdaj so znanstveniki odkrili nov, popolnoma neeteriziran delec, ki izziva, kaj so fiziki mislili, da vedo, kako se kvarki združujejo v tvorbo materije. Imenujejo jo Y (4140), kar odraža izmerjeno maso 4140 Mega-elektronov voltov.
"Gotovo nam poskuša nekaj povedati," je dejal Jacobo Konigsberg z univerze na Floridi, tiskovni predstavnik Fermilabove skupine za odkrivanje trkov. "Za zdaj še nismo prepričani, kaj je to, vendar bodite pozorni, da bomo še naprej poslušali."
Vprašanje, kot vemo, obsega gradnike, imenovane kvarki. Kvarki se med seboj ujemajo na različne dobro uveljavljene načine za gradnjo drugih delcev: mezoni, izdelani iz para kvark-antikvark, in barioni iz treh kvarkov.
Toda nedavno so elektronski pozitronski trkalci v Stanfordovem nacionalnem laboratoriju za pospeševanje SLAC in japonskem laboratoriju KEK razkrili primere sestavljenih struktur kvarkov - imenovanihX inYdelci - to niso običajni mezoni in barioni. In zdaj je detektor trkov v Fermilabu (CDF) našel dokaze za delček Y (4140).
Delci Y (4140) razpadajo v par drugih delcev, J / psi in fi, fizikom kažejo, da je lahko sestava kvarkov šarma in anticarma. Vendar značilnosti tega razpada ne ustrezajo običajnim pričakovanjem za takšno ličenje. Druge možne razlage, ki presegajo preprosto strukturo kvark-antikvark, so hibridni delci, ki vsebujejo tudi gluone ali celo kombinacije štirih kvarkov.
Znanstveniki iz Fermilaba so opazili delce Y (4140) pri razpadanju veliko bolj pogosto proizvedenih delcev, ki vsebujejo spodnji kvark, imenovan B + mezon. Če presegajo trilijone trkov protonov-antiprotona iz Fermilabovega Tevatrona, so ugotovili majhen vzorec B + mezonov, ki so razpadli po nepričakovanem vzorcu. Nadaljnja analiza je pokazala, da mezoni B + razpadajo v Y (4140).
Delček Y (4140) je najnovejši član družine delcev podobnih nenavadnih lastnosti, ki so jih v zadnjih nekaj letih opazovali eksperimentalisti v Fermilabovem Tevatronu, pa tudi v KEK-u in laboratoriju SLAC, ki deluje v Stanfordu prek partnerstva z ZDA Oddelek za energetiko.
"Čestitamo CDF za prve dokaze za novo nepričakovano stanje Y, ki propada J / psi in fi," je dejal predstavnik japonske fizike Masanori Yamauchi. "To stanje je lahko povezano s stanjem Y (3940), ki ga je odkril Belle, in je lahko še en primer eksotičnega hadrona, ki vsebuje šarkove kvarke. To stanje bomo poskušali potrditi z lastnimi podatki Bella. "
Teoretični fiziki poskušajo dekodirati resnično naravo teh eksotičnih kombinacij kvarkov, ki ne spadajo v naše trenutno razumevanje mezonov in barionov. Medtem eksperimentalisti z veseljem nadaljujejo z iskanjem več takšnih delcev.
"Gradimo na znanju delno po posameznem," je dejal predstavnik policije Fermilab Rob Roser, "in z dovolj kosi bomo razumeli, kako se ta uganka skupaj ujema."
Opazovanje Y (4140) je predmet članka, ki ga je CDF poslal Pisma o fizičnem pregledu ta teden. Poleg napovedi Y (4140), sodelovanje na eksperimentih CDF predstavlja ta teden več kot 40 novih rezultatov na konferenci Moriond o kvantni kromodinamiki v Evropi, vključno z odkritjem proizvodnje električnih vrhunskih kvarkov v elektrotlaki in novo mejo na Higgsovem bozonu. z eksperimentatorji iz Fermilabovega sodelovanja DZero.
Vir: Fermilab
