CERN potwierdza. Odkryto zupełnie nową cząstkę

Kwarki i hadrony

Fizycy z instytutu CERN pracujący przy WIelkim Zderzaczu Hadronów informują o potencjalnie ogromnym sukcesie. Przy okazji przeprowadzania eksperymentów w ramach LHCb, wyodrębnili oni nowy rodzaj cząstki. Jest nią tetrakwarka. Naukowcy od wielu lat zajmowali się badaniem podstawowych kwarek. Te, jak do tej pory było wiadomo, łączą się po dwa lub trzy, dzięki czemu tworzą hadrony. W ciągu ostatnich lat udało się jednak potwierdzić, że mogą istnieć hadrony złożone z czterech czy nawet pięciu kwarków (odpowiednio tetrakwarki i pentakwarki). Nowe odkrycie jest kolejnym krokiem w tym kierunku. 

Wielki Zderzacz Hadronów i nowa cząstka

"Już samo istnienie cząstek stworzonych z czterech kwarków jest czymś niezwykłym. Teraz odkryliśmy pierwszą cząstkę złożoną z czterech ciężkich kwarków tego samego typu. Jest ona zbudowana z dwóch kwarków powabnych i dwóch antykwarków powabnych" - wyjaśnia wyjątkowe zdarzenie Giovanni Passaleva, rzecznik prasowy LHCb. Naukowcy zamierzają wykorzystać nowo zdobyto informacje na badania kolejnych modeli teoretycznych materii. Dzięki tetrakwarce mogą dowiedzieć się oni nowych informacji o protonach i neutronach, czyli poznać sposoby składania się kwarek w inne cząstki. 

Jak doszło do odkrycia?

Naukowcy wyjaśniają, w jaki sposób wpadli na trop nowego kwarka, choć dla niektóych może się to wydawać iście czarną magią. Najpierw naukowcy zajęli się analizą badąń przeprowadzonych w ramach LHC w latach 2009–2013 i 2015–2018. Naukowcy znaleźli skok w dystrybucji masy pary cząstek J/ψ, która zawiera kwark powabny i antykwark powabny, dzięki czemu istotność statyczna przekracza 5 sigma. Oznacza to, że doszło do pewnego przełomu. Kolejne wysiłki naukowców skupią się na analizowaniu, czy nowa cząstka jest faktycznym tetrakwarkiem, czy może jest jedynie dwiema cząstkami składającymi się po dwa kwarki, które nie są ze sobą ściśle związane.