Eine abstrakte Darstellung von Elementarteilchen-Themen. agsandrew / iStock
In der Quantenphysik kann ein Durchbruch schnell zu mehreren weiteren führen.
Dies könnte nach einem brandneuen Teilchen geschehen, das kürzlich von einer Gruppe von Wissenschaftlern mit dem Large Hadron Collider LHCb, genannt T, entdeckt wurde.cc+ und als Tetraquark bezeichnet, nach eine aktuelle Präsentation auf der European Physical Society Conference on High Energy Physics EPS-HEP. Das neue Teilchen ist ein exotisches Hadron, das aus zwei Quarks und zwei Antiquarks besteht.
Entscheidend ist, dass dieses exotische Materieteilchen länger lebt als jedes andere jemals entdeckte, zusätzlich dazu, dass es erstmals zwei schwere Quarks und zwei leichte Antiquarks enthält.
CERN-Physiker entdecken den „offenen Charme“ eines „super“ exotischen Hadronen
Alle Materie besteht aus fundamentalen Bausteinen, sogenannten Quarks, die zu Hadronen, einschließlich Baryonen, verschmelzen können, wie das Neutron und das Proton der konventionellen Atomtheorie. Diese enthalten neben Mesonen drei Quarks, die als Quark entstehen-Antiquark-Paare.In den letzten Jahren zahlreiche "exotische" Hadronen, Teilchen, die als solche bezeichnet werden, weil sie besitzen vier oder fünf Quarks anstelle von zwei oder drei, was normaler ist wurden entdeckt. Aber die jüngste Studie hat die Existenz eines besonders bemerkenswerten exotischen Hadrons oder super-exotischen Hadrons, wenn Sie es glauben können, gezeigt.
Das außergewöhnlich einzigartige Hadron enthält zwei Charm-Quarks, zusätzlich zu einem Up- und einem Down-Antiquark. In den letzten Jahren wurden mehrere Tetraquarks entdeckt, von denen eines hatte zwei Charm-Quarks, und zwei Charm-Antiquarks. Aber das neu entdeckte hat zwei Charm-Quarks, ohne die zusätzlichen zwei Charm-Antiquarks, die zuvor entdeckte Hadronen hatten. Diese Partikel werden "offener Charme" oder "doppelter offener Charme" genannt und unterscheiden sich von anderenQuarks, die ein gleiches Gleichgewicht von Quarks und Antiquarks haben, die sich gegenseitig aufheben wie ein Nullsummenspiel, aber im Fall des neuen "super" exotischen Hadrons super Zitat nicht offiziell summiert sich die Charm-Zahl auf zwei, entsprechend aPhys.org Bericht.
Hochpräzise Masse könnte zu bahnbrechenden Beobachtungen führen
Aber es gibt noch mehr zu diesem Tcc+ super exotisches Hadron als Charme. Es ist auch das erste entdeckte Teilchen, das zu einer Kategorie von Tetraquarks mit einem Paar leichter und schwerer Antiquarks gehört. Diese Klasse von Teilchen zerfällt durch eine Umwandlung in ein Paar von Mesonen, von denen jedes kommtüber eines der schweren und eines der leichten Antiquarks ins Sein. Einige theoretische Vorhersagen sagen voraus, dass die Masse solcher Tetraquarks in der Nähe der Summe der Massen der beiden Mesonen liegt. Mit anderen Worten, ihre Massen liegen sehr nahe beieinander, was zu "Schwierigkeit" für Zerfallsprozesse. Dadurch verlängert sich die Lebensdauer des Teilchens im Vergleich zu anderen, weshalb Tcc+ ist das langlebigste exotische Hadron, das jemals in der Geschichte der Quantenphysik entdeckt wurde.
Jeder weiß, dass die Quantentheorie bekanntlich schwer zu analysieren ist, aber diese Entdeckung wird die Tür zur Entdeckung noch neuerer Teilchen dieser Klasse öffnen. Solche, die schwerer sind, mit ein oder zwei Charm-Quarks, die durch Bottom-Quarks ersetzt werdenTheoretisiertes Teilchen mit zwei Bottom-Quarks sollte eine Masse haben, die kleiner ist als die Summe von zwei beliebigen B-Mesonen, was vereinfacht ausgedrückt bedeutet, dass der Zerfall extrem schwierig sein wird: Da die Fähigkeit zum Zerfall über starke Wechselwirkung fehlt, sind schwerere Teilchen als die neu entdecktenwürde eine Lebensdauer haben, die um mehrere Größenordnungen länger ist als jedes exotische Hadron, das zuvor beobachtet wurde.cc+ Teilchen weisen eine außergewöhnliche Präzision auf seiner Masse auf und ermöglichen weitere Untersuchungen der Quantenzahlen des Teilchens. Damit können Physiker endlich Effekte auf Quantenniveaus beobachtendas hat noch niemand erfolgreich studiert.Werbung