Dva nové tetrakvarky znázorněné jako jednolité částice, nikoliv „molekuly“. Částice vlevo má elektrický náboj +2, ta vpravo je elektricky neutrální. Antikvarky se označují vodorovnou čárkou nad symbolem. Credit: CERN

V CERNu našli tři další exotické částice

Experimenty LHCb (beauty) v CERNu umožnily pozorovat tři dosud neznámé částice: nový druh pentakvarku a vůbec první pár tetrakvarků nového typu.

Tetrakvarky a pentakvarky byly předpovězeny už asi před 60 lety, pozorovat se je ale podařilo až v posledních cca 20 letech s tím, jak urychlovače dokázaly pracovat při vyšších energiích. Většina exotických hadronů objevených v posledních dvou desetiletích jsou tetrakvarky nebo pentakvarky obsahující kvark a antikvark c (charm, půvabný), přičemž zbývající dva nebo tři kvarky jsou u (up, nahoru), d (down, dolů) nebo s (strange, podivný) či jejich antikvarky.
V posledních dvou letech však projekt LHCb objevil různé druhy ještě exotičtějších hadronů. Před dvěma lety vědci zaznamenali tetrakvark složený ze dvou kvarků a antikvarků c a dva tetrakvarky typu „open-charm“ složené z antikvarků c a s a kvarků u a d. V loňském roce byl poprvé v historii nalezen tetrakvark typu „double open-charm“, který se skládá ze dvou kvarků c a antikvarku u a d. Termín „open-charm“ označuje, že částice obsahuje kvark c bez ekvivalentního antikvarku (nebo naopak, antikvark bez kvarku), dvojitě-otevřený pak znamená, že zde jsou oproti příslušné antičástici navíc 2 kvarky (nebo antikvarky) c.
Aktuální novinkou hlášenou z CERNu je open-charm tetrakvark z kvarků c a u a z antikvarků s a d. Druhý nový tetrakvark se skládá z kvarků c a d a antikvarku s a u. Tetrakvarky mohou mít elektrický náboj, záleží na tom, jak to po spočítání vyjde. V prvním případě to vychází na +2, druhý nový tetrakvark je neutrální. Unikátní je, že tyto tretrakvarky byly pozorovány vedle sebe při společné analýze rozpadů kladně nabitých a neutrálních mezonů B. Má jít o první případ tetrakvarků zaznamenaných ve dvojici.
Nový pentakvark byl pozorován při analýze rozpadů záporně nabitých mezonů B. Skládá se kvarku a antikvarku c a z kvarků u, d a s. Jde o první známý pentaquark, v němž je obsažen kvark s. Je elektricky neutrální. Tento objev má zvlášť vysokou statistickou významnost (spolehlivost) 15 sigma (standardních odchylek), ale i 6,5 a 8 sigma u nových tetrakvarků stačí na to, aby bylo možné postulovat existence nových částic (požaduje se 5 sigma).
Některé teoretické modely popisují exotické hadrony jako jednotky pevně vázaných kvarků, jiné modely předpokládají dvojice hadronů ze 2 nebo 3 kvarků volně vázaných ve struktuře podobné molekule. Dokonce je možné, že záleží na typu exotického hadronu a platit by mohly obě verze (tedy v různých případech, ne že by jedna částice měla dvě různé možné „konformace“).

Zdroj: CERN


Nový pentakvark, pro změnu znázorněn v „molekulové“ struktuře. Credit: CERN

Sedm objevů Ameriky

Asi každý dnes ví, že před Kolumbem objevili Ameriku Vikingové. Co se tedy myslí celkem …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close