CERNove nove pobjede

Izvor:YT

CERNov LHCb projekat je donio nove rezultate u polju istraživanja subatomskih čestica: u svega nekoliko proteklih mjeseci objavljeno je nekoliko značajnih radova iz ove oblasti. U jednom od njih je opisan veoma rijetki raspad čestica, a upravo je ovaj rad argument više za valjanost Standardnog modela, dok je u drugom opisano kako postoje dokazi nepoznate manifestacije asimetrije materije i antimaterije.

Također, prošle sedmice objavljen je rad o otkriću sistema od pet čestica odjednom. Svih pet opisanih čestica se nalazilo u tzv. „pobuđenom stanju“, stanju povišene energije. Jedna od čestica koja je otkrivena u sistemu jeste i „omega-c-nula“, sastavljena od tri kvarka, što je čini vrstom bariona, čestica u koje spadaju protoni i neutroni. Međutim, za razliku od protona koji se sastoji od 2 gornja i jednog donjeg kvarka, i neutrona, koji se sastoji od dva donja i jednog gornjeg kvarka, omega-c-nula“ se sastoji od dva čudna (strange) i jednog čarobnog (charm) kvarka. Ovaj barion se raspada na „xi-c-plus“ barion, koji se sastoji od jednog čarobnog, jednog gornjeg i jednog donjeg kvarka i na kaon. Potom xi-c-plus daje proton, dok kaon daje pion. Kvarkove u ovom česticama zajedno srži jaka nuklearna sila, jedna od četiri fundamentalne sile u kosmosu.

Barioni su kompozitne (složene) čestice koje spadaju u porodicu hadrona, a sastoje se iz po tri kvarka. Barioni su dobili naziv prema grčkoj riječi barys ( βαρύς), koja znači "težak". U hadrone spadaju barioni, mezoni te tetrakvarkovi i pentakvarkovi. Mezoni se sastoje od jednog kvarka i jednog antikvarka, dok se tetrakvarkovi sastoje od 4 kvarka, a pentakvarkovi od 5 kvarkova. 

Idući korak u istraživanju ovog, za fizičare neobičnog sistema, bilo bi određivanje kvantnih brojeva – značajki subatomskih čestica, kao i determinacija teoretske signifikantnosti. Istraživanje ovog sistema je izuzetno važno jer će ono pružiti novi uvid u razumijevanje način na koji kvarkovi grade barione te kako dolazi do stvaranja multi-kvarkovskih čestica kakve su tetrakvarkovi i pentakvarkovi, također neobične kompozitne čestice otkrivene u proteklom periodu. Ovo istraživanje je jedan o koraka da bolje razumijemo okuse kvarkova koji ne grade protone i neutrone, dakle, ne grade osnovne oblike materije: čarobni, čudni, dubinski i vršni kvark i njihove relacije. 

Rad o ovom otkriću je dostupan u pre-print verziji i nosi naziv: 

Observation of five new narrow Ω0c states decaying to Ξ+cK−

a predstavlja  vrhunac saradnje oko 750 naučnika.