Επί 50 χρόνια, η επιστημονική κοινότητα αναζητούσε ανεπιτυχώς το ‘σωματίδιο’ Odderon. Πριν από ένα μήνα περίπου, μια σουηδo-ουγγρική ερευνητική ομάδα υποστήριξε σε δημοσίευσή της, ότι ανακάλυψε το μυθικό σωματίδιο, μετά από διεξοδική ανάλυση πειραματικών δεδομένων από τον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC), όπου πραγματοποιούνται συγκρούσεις πρωτονίων. For 50 years, the research community has been hunting unsuccessfully for the so-called Odderon particle. Now, a Swedish-Hungarian research group has discovered the mythical particle with the help of extensive analysis of experimental data from the Large Hadron Collider at CERN in Switzerland.
Το σωματίδιο Odderon σχηματίζεται όταν τα πρωτόνια συγκρούονται ελαστικά μεταξύ τους σε υψηλές ενέργειες, δηλαδή δεν «σπάνε σε κομμάτια», αλλά μεταβάλλουν μόνο την κατεύθυνσή τους. Τα πρωτόνια αποτελούνται από κουάρκ και γλοιόνια, που σχηματίζουν για λίγο τα σωματίδια που ονομάστηκαν Odderon και Pomeron.
Roman Pasechnik,
particle physics researcher at Lund University. Credit: Gunnar Ingelman
Στην
δεκαετία του 1960 οι φυσικοί χρησιμοποίησαν την θεωρία Regge για να κατανοήσουν
τις ελαστικές αλληλεπιδράσεις των πρωτονίων. Η θεωρία Regge παρουσίασε μερικές
νέες ιδέες: ένα φαινόμενο που ονομάστηκε Pomeron (από το όνομα του φυσικού
Isaak Pomeranchuk) και ένα άλλο που ονομάστηκε Odderon (διότι συνίσταται από
περιττό αριθμό γλοιονίων). Το Pomeron είχε σκοπό να εξηγήσει γιατί τα
εκτρεπόμενα πρωτόνια είναι πιο πιθανό να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους σε
υψηλότερες ενέργειες. Οι φυσικοί ερμήνευσαν με επιτυχία την ελαστική σκέδαση σε
υψηλές ενέργειες και μικρή μεταφορά ορμής, με την ανταλλαγή ενός Pomeron, το
οποίο στην σύγχρονη γλώσσα είναι μια κατάσταση δυο συσσωματωμένων γλοιονίων. Το
Odderon, που μελετήθηκε θεωρητικά στις αρχές της δεκαετίας του 1970, βοήθησε
στην ερμηνεία της διαφοράς μεταξύ σκέδασης πρωτονίων-πρωτονίων και
αντιπρωτονίων-πρωτονίων.
Η
ερευνητική ομάδα με τη συμμετοχή φυσικών από το Πανεπιστήμιο Lund, κατάφερε να
εντοπίσει το Odderon με ακρίβεια μεγαλύτερη από 5 σίγμα, αφού ολοκλήρωσε μια
εξονυχιστική ανάλυση δεδομένων από τον LHC. Σύμφωνα με τον Roman Pasechnik, που
συμμετείχε στην έρευνα, «η ανακάλυψή τους αποτελεί ένα ορόσημο για την
σωματιδιακή φυσική!»
Πηγές:
T. Csörgő et al. Evidence of Odderon-exchange from scaling properties
of elastic scattering at TeV energies, The European Physical Journal C (2021). DOI: 10.1140/epjc/s10052-021-08867-6 - https://scitechdaily.com/after-50-year-international-hunt-physicists-discover-mythical-odderon-particle/
- https://physicsgg.me/2021/03/22/
