Ongrijpbaar Nieuw Deeltje Pentaquark Ontdekt Na 50 Jaar Jacht

{h1}

Een nieuw deeltje, bekend als een pentaquark, is gespot in gegevens van de large hadron collider, 50 jaar nadat het voor het eerst werd voorgesteld.

Na 50 jaar is de jacht voorbij.

Wetenschappers van de Large Hadron Collider, 's werelds grootste atoom-smasher, hebben bewijs gevonden voor het bestaan ​​van de pentaquark, een ongrijpbaar subatomair deeltje dat voor het eerst werd voorgesteld meer dan 50 jaar geleden te bestaan.

"De pentaquark is niet zomaar een nieuw deeltje", zegt Guy Wilkinson, woordvoerder van het LHC-experiment dat de pentaquark heeft ontdekt, zei in een verklaring.

"Het is een manier om quarks te aggregeren, namelijk de fundamentele bestanddelen van gewone protonen en neutronen, in een patroon dat nog nooit eerder in meer dan 50 jaar experimentele zoekopdrachten is waargenomen. Het bestuderen van zijn eigenschappen kan ons helpen beter te begrijpen hoe gewone zaken, de protonen en neutronen waaruit we allemaal zijn gemaakt, zijn samengesteld. " [Zie foto's van 's werelds grootste Atom Smasher (Large Hadron Collider)]

De nieuwe ontdekking valideert een langetermijnidee over de aard van materie. In 1964 stelde natuurkundige Murray Gell-Mann voor dat een groep deeltjes die bekend staat als baryonen, waaronder protonen en neutronen, in feite bestaan ​​uit drie, zelfs kleiner geladen, subatomaire deeltjes die bekend staan ​​als quarks. Ondertussen ging de theorie, een andere groep deeltjes genaamd mesonen was samengesteld uit quarks en hun antimateriepartners, antiquarks.

De theorie werd snel bevestigd door experimentele resultaten en het werk van Gell-Mann won de Nobelprijs voor de fysica in 1969. Maar door de cijfers in de theorie van Gell-Mann te doorbreken, kwam ook de conclusie dat er andere, meer exotische deeltjes konden bestaan, zoals de pentaquark.: een groep van vier quarks en een antiquark. In de afgelopen decennia hebben mensen hints van pentaquarks gezien in experimentele gegevens, maar dat bleken allemaal valse aanwijzingen te zijn.

In het huidige onderzoek onderzochten Wilkinson en zijn collega's het verval van deeltjes na botsingen in de Large Hadron Collider (LHC), een 17 mijl lange (27 kilometer) ondergrondse ring onder Genève, Zwitserland. Het team bestudeerde hoe een bepaald baryon bekend als lambda B in drie andere deeltjes verviel: een proton, een deeltje bekend als J-psi en een geladen kaon.

Tijdens het analyseren van de gegevens van deze botsingen, merkten de onderzoekers spikes op die suggereerden dat de lambda B-baryons een pitstop namen op weg naar rottingsproces naar deze andere drie deeltjes, onderweg overgaand naar andere, tussenliggende deeltjes.

"We hebben alle mogelijkheden voor deze signalen onderzocht en concluderen dat ze alleen kunnen worden verklaard door pentaquark-staten", zei co-auteur Tomasz Skwarnicki, een fysicus aan de Syracuse University in New York.

Het nieuwe bewijs voor pentaquarks is veel robuuster dan eerdere hints, omdat het LHC-experiment een detector gebruikt die alle eindtoestanden van de deeltjes identificeert na een botsing, onderzoek mede-auteur Sheldon Stone, een fysicus aan de Universiteit van Syracuse, vertelde WordsSideKick.com in een e-mail. Als gevolg hiervan kunnen de wetenschappers wiskundig detectivewerk gebruiken om de tussenliggende vervalstaten beter te identificeren.

Op basis van de LHC-gegevens concludeerde het team dat deze intermediaire deeltjes pentaquarks waren, bestaande uit twee up-quarks, één down-quark, één charm-quark en één anti-charm-quark. (Quarks komen in zes smaken: op, neer, boven, onder, vreemd en charm.) De onderzoekers hebben hun bevindingen nu ingediend bij het tijdschrift Physical Review Letters.

De nieuwe resultaten valideren niet alleen het standaardmodel, de dominante fysische theorie die de rotzooi van subatomaire deeltjes die de wereld vormen verklaart, maar ze roepen ook nieuwe vragen op.

Het is bijvoorbeeld nog steeds niet duidelijk hoe de pentaquarks precies aan elkaar worden 'gelijmd'. Sommige theorieën suggereren dat bestanddelen van het pentaquark stevig aan elkaar gebonden zijn, terwijl anderen een losse associatie tussen de jonge subatomaire deeltjes voorstellen. Het begrijpen van hoe de krachtige bindende pentaquarks werken, kan ook belangrijk zijn in andere arena's.

"Dit kan bijvoorbeeld belangrijk zijn in de stervorming," zei Stone.

Volg Tia Ghose op Twitter and Google+. Volgen WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook & Google+. Oorspronkelijk artikel op WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




Onderzoek


Mars Announcement Raises Question: What Is Life?
Mars Announcement Raises Question: What Is Life?

Wat Is Mosterdgas?
Wat Is Mosterdgas?

Science Nieuws


Rock You Like A Earthquake: Exhibit Converteert Quakes Naar Sound
Rock You Like A Earthquake: Exhibit Converteert Quakes Naar Sound

Wat Is De Oorsprong Van Valentijnsdag?
Wat Is De Oorsprong Van Valentijnsdag?

Gigantische Vogels Betreden De Aarde Tijdens Het Tijdperk Van De Dinosaurussen
Gigantische Vogels Betreden De Aarde Tijdens Het Tijdperk Van De Dinosaurussen

Boom! Russian Volcano Awakens After Centuries Of Sleep
Boom! Russian Volcano Awakens After Centuries Of Sleep

De Evolutie Van Charles Darwin: Vormden Zijn Angsten Zijn Wetenschap?
De Evolutie Van Charles Darwin: Vormden Zijn Angsten Zijn Wetenschap?


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com