Mysterieuze Leptoquarks Kunnen Beide Soorten Materie Binden. Dat Wil Zeggen, Als Ze Bestaan

{h1}

De leptoquark is te combineren met leptonen en quarks.

Natuurwetenschappers jagen op een ongrijpbaar deeltje dat in beide richtingen slingert, en als ze het vinden, zou het verschillende bizarre resultaten kunnen verklaren die te vinden zijn bij atoomsplijpers overal ter wereld.

In de moderne fysica wordt materie op het meest basale niveau verdeeld in twee soorten deeltjes: aan de ene kant zijn quarks, die meestal samen binden om protonen en neutronen te vormen, die op hun beurt de atoomkernen vormen. Aan de andere kant zijn leptonen. Deze omvatten al het andere met massa - van gewone elektronen tot de meer exotische muonen en taus, tot zwakke, bijna niet waarneembare neutrino's. Onder normale omstandigheden houden deze deeltjes zich voornamelijk vast aan hun eigen soort; quarks hebben voornamelijk interactie met andere quarks en leptonen met andere leptonen.

Maar natuurkundigen vermoeden dat er meer deeltjes zijn. Veel meer. En een van die voorgestelde klassen van deeltjes wordt de leptoquark genoemd. Als ze bestaan, zouden leptoquarks de kloof overbruggen tussen leptonieten en quarks, koppeling met beide soorten deeltjes. Niemand heeft ooit direct bewijs gevonden voor het bestaan ​​van leptoquarks, maar onderzoekers hebben reden om te vermoeden dat ze daar zijn. In september publiceerden experimentalisten van de Large Hadron Collider (LHC) de resultaten van verschillende experimenten in het preprint-tijdschrift arXiv, ontworpen om hun bestaan ​​te bewijzen of te weerleggen. [De coolste kleine deeltjes in de natuur]

"Leptoquarks zijn een van de meest verleidelijke ideeën geworden om onze berekeningen uit te breiden, omdat ze het mogelijk maken om verschillende waargenomen anomalieën te verklaren," zei Roman Kogler, een natuurkundige bij de LHC, in een verklaring.

Wat zijn die afwijkingen eigenlijk? Experimenten in het verleden bij de LHC, Fermilab en elders hebben vreemde resultaten opgeleverd, met meer "gebeurtenissen" waarbij deeltjes werden gemaakt dan de dominante natuurkundetheorieën voorspelden. Leptoquarks, die vlak na hun oprichting in regenbuien van andere deeltjes zouden uiteenvallen, kunnen die extra gebeurtenissen verklaren.

Om op de leptoquark te jagen, doorzoeken onderzoekers van de LHC enorme hoeveelheden data. De LHC slaat protonen samen met extreem hoge energieën, en de hoop is dat in de loop van de tijd patronen zullen verschijnen in de gegevens van die botsingen die zouden aantonen dat leptoquarks af en toe even in die creatieve uitbarsting verschijnen.

Tot dusverre hebben pas vrijgegeven kranten bepaalde soorten leptoquarks uitgesloten, wat aantoont dat leptoquarks die leptonen aan quarks binden op bepaalde energieniveaus nog niet zijn opgekomen. Maar er zijn nog steeds grote energierijke gebieden om te verkennen.

Yiming Zhong, een natuurkundige aan Boston University en co-lead auteur van een theoretische paper van oktober 2017, gepubliceerd in The Journal of High Energy Physics met de titel The Leptoquark Hunter's Guide, zei dat het opwindend is om LHC-onderzoekers te zien op jacht naar leptoquarks, maar hij denkt dat hun visie van het multikoppeldeeltje is te smal.

Deeltjesfysici verdelen materiedeeltjes niet alleen in leptonen en quarks, maar ook in categorieën die ze 'generaties' noemen. De op en neer gaande quarks, evenals het elektron en elektronen neutrino, zijn "eerste generatie" quarks en leptonen. De tweede generatie bevat charme en vreemde quarks, evenals muonen en muon-neutrino's. En top-quarks, bottom-quarks, taus en tau-neutrino's vormen de derde generatie, volgens CERN, de European Organization for Nuclear Research, die de LHC exploiteert. De deeltjes van de eerste generatie zijn lichter en stabieler, terwijl de tweede en derde generatie massiever zijn en korter leven.

De leptoquark-zoekopdrachten gepubliceerd door de LHC gaan er allemaal vanuit dat de leptoquarks generatieregels volgen die de bekende deeltjes besturen. Een derde generatie leptoquark kan koppelen met een tau en een onderste kwark. Een tweede-generatie kan een koppel koppelen met een muon en een vreemde quark. Enzovoorts.

Maar Zhong vertelde WordsSideKick.com dat elke complete leptoquark-jacht moet aannemen dat "multigeneration leptoquarks" daar kunnen zijn, wild zwervend van elektronen van de eerste generatie tot bottom-quarks van de derde generatie. Hij zei dat hij geruchten had gehoord dat onderzoekers daar klaar staan ​​om aan zo'n zoektocht te beginnen, maar dat geen van de kranten die nog uit de LHC zijn vrijgegeven, die openheid naar mogelijkheid weerspiegelen.

In de tussentijd kunnen leptoquarks zich daar bevinden, kortstondig koppelen met de deeltjes die ze kiezen voordat ze in een flits verdwijnen. Of misschien niet. Voor nu is de jacht op leptoquark nog steeds aan de gang.

Oorspronkelijk gepubliceerd op WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




Onderzoek


Spider-Man'S Silk Kon Echt Een Trein Stoppen
Spider-Man'S Silk Kon Echt Een Trein Stoppen

Studie: Waarom Amerikanen Slecht Ritueel Hebben
Studie: Waarom Amerikanen Slecht Ritueel Hebben

Science Nieuws


Mammogram-Lezers Kunnen Een Manier Vinden Om Films Te Maken
Mammogram-Lezers Kunnen Een Manier Vinden Om Films Te Maken

Buried Treasure: Ancient Grave Found Brimming Met Juwelen
Buried Treasure: Ancient Grave Found Brimming Met Juwelen

Eerste Foto Van Aarde Uit Deep Space 45 Jaar Geleden Afgebroken
Eerste Foto Van Aarde Uit Deep Space 45 Jaar Geleden Afgebroken

Uv-Blootstelling Kan Het Risico Op Pancreaskanker Verlagen, Onderzoek Vindt
Uv-Blootstelling Kan Het Risico Op Pancreaskanker Verlagen, Onderzoek Vindt

Venice Menace: Famed City Is Sinking & Tilting
Venice Menace: Famed City Is Sinking & Tilting


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

© 2005–2019 WordsSideKick.com