Wyznaczanie trendów w nauce: CERN ogłasza odkrycie pięciu nowych cząstek za pomocą Wielkiego Zderzacza Hadronów

Doświadczenie LHCb przeprowadzane przez naukowców w Wielkim Zderzaczu Hadronów CERN, nazywane także „eksperymentem piękna”, jest próbą wyjaśnienia tego, co się stało w następstwie Wielkiego Wybuchu. Prowadząc badania naukowcy natrafili na pięć subatomowych cząstek, które mogą być pomocne w wyjaśnieniu, co utrzymuje razem środek atomów.

Odkrycie jest efektem wysokiej zdolności detektora LHCb do rozpoznawania cząstek oraz obszernego zbioru danych zgromadzonego w czasie pierwszego i drugiego przebiegu w Wielkim Zderzaczu Hadronów. Te dwa elementy umożliwiły naukowcom zidentyfikowanie nowych cząstek, osiągając zdaniem CERN „przytłaczający poziom istotności – co oznacza, że odkrycie nie może być jedynie statystycznym trafem”.

Nad tym projektem pracuje dr Grieg Cowan z Uniwersytetu w Edynburgu, Zjednoczone Królestwo. W artykule opublikowanym w witrynie BBC określa odkrycie jako znamienne, bo „rzuci (ono) światło na sposób łączenia się kwarków. Może nie tylko pogłębić wiedzę o protonach i neutronach, ale także bardziej egzotycznych stanach multikwarkowych, takich jak pentakwarki i tetrakwarki”.

Dotychczasowe rozumowanie znalazło potwierdzenie

Istnienie barionów omega-c zostało potwierdzone w 1994 r. i od tego czasu fizycy byli przekonani, że cząstki te występują w różnych postaciach. Wszystkie nowo odkryte cząstki są barionami – subatomowymi cząstkami złożonymi z trzech mniejszych jednostek zwanych kwarkami. Wśród tak zwanych podstawowych elementów budulcowych materii wyróżnia się sześć rodzajów kwarków, a mianowicie górne, dolne, dziwne, powabne, wysokie i niskie.

Okazało się, że cząstki te są wzbudzonymi stanami – stan cząstki, który ma wyższą energię od absolutnej konfiguracji minimalnej (lub stanu podstawowego) – omega-c-zero. Badania zostały szerzej zaprezentowane w arXiv.org, witrynie biblioteki Cornell University.

Do przeprowadzenia badań potrzebnych było niemal 250 bilionów zderzeń, a w swoim ogłoszeniu CERN zapowiada, że kolejnym krokiem będzie ustalenie liczb kwantowych nowych cząstek.