Die Zusammenarbeit mit Large Hadron Collider Beauty LHCb am CERN, Schweiz angekündigt Beobachtung eines neuen Partikels mit zwei Charm-Quarks und einem Up-Quark. Es ist ein besonders interessantes, doppelt verzaubertes Partikel, da es aus zwei schweren Quarks besteht und nicht nur aus einem, wie alle anderen derzeit bekannten Baryonen.
[Bildquelle : Daniel Dominguez / CERN ]
Das doppelt verzauberte Teilchen
Physiker sind sich seit vielen Jahren der Existenz dieses doppelt verzauberten Teilchens aufgrund aktueller physikalischer Theorien bewusst. Es ist jedoch niemandem gelungen, das Teilchen zu beobachten, und erst jetzt wurde der Baryon mit zwei schweren Quarks eindeutig nachgewiesenBekannt als Ξ cc ++ Xi cc ++ , dieses neue Teilchen ist fast viermal schwerer als ein Proton.Diese Masseeigenschaft des neuen Partikels um 3621 MeV wird auf seine doppelt verzauberte Quarkzusammensetzung zurückgeführt.
Fast die gesamte Materie um uns herum besteht aus Baryonen - Teilchen, die aus drei Quarks bestehen. Die häufigsten Baryonen sind Protonen und Neutronen. Es wird beobachtet, dass alle derzeit bekannten Baryonen nur aus einem schweren Quark bestehen. Dr. GiovanniPassaleva, Sprecherin der LHCb-Zusammenarbeit ausgedrückt die Aufregung der Gruppe bei der Beobachtung des neuen Teilchens aus zwei schweren Quarks und wie es Wissenschaftlern helfen wird, viele physikalische Theorien aufzuklären.
"Das Auffinden eines doppelt schweren Quark-Baryons ist von großem Interesse, da es ein einzigartiges Werkzeug zur weiteren Untersuchung der Quantenchromodynamik darstellt, der Theorie, die die starke Wechselwirkung beschreibt, eine der vier fundamentalen Kräfte. Solche Teilchen werden uns daher helfen, die zu verbessernVorhersagekraft unserer Theorien ".
Das Verhalten dieses doppelt verzauberten Teilchens ist auch für Physiker von besonderem Interesse, da es ihnen helfen kann, ähnliche Vertreter der Familie der Baryonen mit zwei schweren Quarks zu erkennen. Ehemaliger Sprecher der Kollaborationsgruppe, Dr. Guy Wilkinson, verglichen das Verhalten des neu beobachteten doppelt bezauberten Baryons gegenüber der Dynamik eines Planetensystems.
"Im Gegensatz zu anderen Baryonen, bei denen die drei Quarks einen ausgeklügelten Tanz umeinander ausführen, wird erwartet, dass ein doppelt schwerer Baryon wie ein Planetensystem wirkt, bei dem die beiden schweren Quarks die Rolle schwerer Sterne spielen, die einen um das Land kreisenandere, wobei der leichtere Quark um dieses Binärsystem kreist ".
Was ist ein verzaubertes Teilchen?
Charme ist einer der sechs Typen von Quarks, die existieren, und die anderen fünf sind oben, oben, unten, seltsam und unten. Der Charme oder C-Quark ist der drittmassivste aller sechs Quarks. Theoretisch könnten diese sechs Quarks auf verschiedene Arten kombiniert werdenMöglichkeiten, andere Arten von Baryonen zu bilden.
Welche anderen charmanten Quarks warten auf CERN
Laut Wilkinson eine Reihe von doppelt bezauberten Baryonen, die mit dem Ξ verwandt sind cc ++ wurde vorhergesagt und die Physiker werden eifrig nach ihnen Ausschau halten.
"Eine ganze Familie von doppelt bezauberten Baryonen, die mit dem Ξ verwandt sind cc ++ wird vorhergesagt und mit zusätzlicher Begeisterung gesucht. Darüber hinaus warten andere Hadronen, die unterschiedliche Konfigurationen von zwei schweren Quarks enthalten, z. B. zwei Beauty-Quarks oder ein Beauty- und Charm-Quark, darauf, entdeckt zu werden. "
Das Journal of Physical Review Letters hat veröffentlicht das Papier berichtet über die Ergebnisse der LHCb-Zusammenarbeit.