https://frosthead.com

Ce este un Pentaquark și de ce sunt fizicienii atât de încântați de asta?

Săptămâna aceasta cercetătorii de la CERN’s Large Hadron Collider (LHC) din Elveția au anunțat dovezi ale unui nou tip de particule numit pentaquark, Ian Sample raportează pentru The Guardian .

Quark-urile sunt particule minuscule care se leagă pentru a forma diferite tipuri de particule mai mari cu care s-ar putea să fiți mai familiar. Trei quark fac un proton, de exemplu. Și, când se combină cinci quarks, asta se numește pentaquark. Acest lucru nu poate părea atât de interesant, dar pentru fizicieni este.

"Pentaquark-ul nu este doar o particulă nouă", a declarat Guy Wilkinson, fizician și purtător de cuvânt al experimentului LHC. „Studierea proprietăților sale ne poate permite să înțelegem mai bine cum se constituie materia obișnuită, protonii și neutronii din care suntem toți.”

Quark-urile au șase „arome”: sus, jos, sus, jos, ciudat și farmec. Anti-quark-urile vin, de asemenea, aceleași șase arome. Un pentaquark pare să fie format din două quark-uri sus, unul de jos, un quark de farmec și un anti-farmec.

Descoperirea confirmă suspiciunile oamenilor de știință de 50 de ani că ar putea exista mai multe particule exotice, Tia Ghose explică pentru Live Science:

În 1964, fizicianul Murray Gell-Mann a propus ca un grup de particule cunoscute sub numele de baroni, care includ protoni și neutroni, să fie alcătuite de trei particule subatomice chiar și mai mici, cunoscute sub numele de quark. Între timp, teoria a mers, un alt grup de particule numite mesone erau compuse din quark și partenerii lor antimaterie, antiquarks.

Teoria lui Gell-Mann presupunea că structuri de quark chiar mai complexe ar putea forma particule mai mari, explică Ghose. Dacă un trio de quarks creează un proton, atunci ce ar putea forma cinci sau șase sau șapte quarkuri? Au existat indicii anterioare cu dovezi ale unui pentaquark, dar nimic concludent.

Cercetătorii LHC au studiat modul în care barionii (o altă particulă formată din trei quarkuri) se descompun, dar în timpul degradării particulelor, quark-urile formau structuri intermediare. Pe baza tiparelor de semnal pe care le-au primit, aceste structuri intermediare au trebuit să fie pentaquarks, relatează cercetătorii în revista Physical Review Letters .

Până în prezent, fizicienii au observat doar acest tip de pentaquark în datele LHC, dar ar putea exista multe alte soiuri.

Ce este un Pentaquark și de ce sunt fizicienii atât de încântați de asta?