To LHCb παρατήρησε για πρώτη φορά ένα εξωτικό
σωματίδιο που αποτελείται από 4 γοητευτικά κουάρκ. The LHCb
collaboration has observed an exotic particle made up of four charm quarks for
the first time. Illustration of a tetraquark composed of two charm quarks and
two charm antiquarks, detected for the first time by the LHCb collaboration at
CERN. (Image: CERN)
Σύμφωνα
με την δημοσίευση της ομάδας LHCb μάλλον πρόκειται για το πρώτο ανακαλυφθέν
σωματίδιο μιας νέας κατηγορίας σωματιδίων. Η ανακάλυψη αυτή θα βοηθήσει τους
φυσικούς να κατανοήσουν καλύτερα τους πολύπλοκους τρόπους με τους οποίους
συνδέονται τα κουάρκ μεταξύ τους, σχηματίζοντας σωματίδια όπως τα πρωτόνια και
τα νετρόνια που περιέχονται στους ατομικούς πυρήνες.
Όταν
δυο ή τρία κουάρκ συνδέονται μεταξύ τους σχηματίζουν τα σωματίδια που
ονομάζονται αδρόνια. Εδώ και δεκαετίες οι θεωρητικοί φυσικοί έχουν προβλέψει
την ύπαρξη τετρα-κουάρκ και πεντα-κουάρκ. Τα τελευταία χρόνια επιβεβαιώθηκε
πειραματικά η ύπαρξη πολλών τέτοιων εξωτικών αδρονίων. Τα σωματίδια από
ασυνήθιστους συνδυασμούς κουάρκ αποτελούν ένα ιδανικό «εργαστήριο» για την
μελέτη της ισχυρής αλληλεπίδρασης, μιας από τις τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις
της φύσης.
Για
πρώτη φορά ανακαλύφθηκε τετρακουάρκ που αποτελείται από τέσσερα βαριά κουάρκ
ίδιου τύπου, συγκεκριμένα από δύο γοητευτικά κουάρκ και δύο γοητευτικά
αντικουάρκ.
Όπως
και στις προηγούμενες ανακαλύψεις τετρακουάρκ, δεν είναι απόλυτα σαφές αν το
νέο σωματίδιο είναι ένα «αληθινό τετρακουάρκ», δηλαδή ένα σύστημα τεσσάρων
κουάρκ στενά συνδεδεμένων μεταξύ τους ή ένα ζεύγος σωματιδίων από δυο κουάρκ το
καθένα, ασθενώς συνδεδεμένα μεταξύ τους, κάτι σαν την δομή των μορίων.
Σε
κάθε περίπτωση, το νέο τετρακουάρκ θα βοηθήσει τους θεωρητικούς να διερευνήσουν
μοντέλα κβαντικής χρωμοδυναμικής, την θεωρία της ισχυρής αλληλεπίδρασης.
Πηγές: Observation of structure in the J/ψ-pair mass spectrum - https://home.cern/news/news/physics/lhcb-discovers-new-type-tetraquark-cern - https://physicsgg.me/2020/07/01/
