โดย Ben Turner เผยแพร่เมื่อ 05 สิงหาคม 2021 บาคาร่า อนุภาคเป็นอนุภาคแปลกใหม่ที่มีอายุยืนยาวที่สุดเท่าที่เคยพบAn artist’s drawing of the new particle, called Tcc+, which is made up of two charm quarks, an up antiquark and a down antiquark.ภาพวาดของศิลปินของอนุภาคใหม่ที่เรียกว่า Tcc + ซึ่งประกอบด้วยควาร์กเสน่ห์สองอันโบราณวัตถุขึ้นและโบราณวัตถุลง (เครดิตภาพ: CERN)
นักวิทยาศาสตร์ที่เครื่องทุบอะตอมที่ใหญ่ที่สุดในโลกได้ค้นพบอนุภาคแปลกใหม่ที่มีอายุยืนที่สุดเท่าที่เคยมีมาและมีเสน่ห์ของสิ่งที่ค้นพบถึงสองเท่าจนถึงปัจจุบัน
นักฟิสิกส์ยังไม่ได้เจาะลึกถึงลักษณะลึกลับของอนุภาคใหม่นี้ซึ่งเรียกว่า tetraquark
ที่มีเสน่ห์สองเท่า แต่มันเป็นส่วนผสมที่แปลกประหลาดอย่างแท้จริงซึ่งมีการรวมกันของอนุภาคสสารสองอนุภาคที่ผิดปกติและอนุภาคปฏิสสารสองอนุภาค และอนุภาคที่มีเสน่ห์เป็นสองเท่านั้นแปลกมากจนเราไม่รู้ด้วยซ้ําว่าชิ้นส่วนของมันติดกันอย่างไรอนุภาคที่รวมกันเป็น tetraquark, quarks เป็นบางส่วนของบล็อกอาคารขั้นพื้นฐานที่สุดของสสารและมาในหกประเภทที่แตกต่างกันหรือ “รสชาติ” แต่ละคนมีมวลของตัวเองและค่าใช้จ่าย: ขึ้น, ลง, ด้านบน, ด้านล่าง, แปลก, และเสน่ห์ แม้ว่านักฟิสิกส์ได้ค้นพบ tetraquarks จํานวนมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แต่การเพิ่มเติมล่าสุดนี้ – ส่วนผสมของควาร์กเสน่ห์สองตัวและควาร์กปฏิสสารสองตัว – เป็นควาร์กที่ “มีเสน่ห์เป็นสองเท่า” เป็นครั้งแรกซึ่งหมายความว่ามันมีควาร์กเสน่ห์สองตัวที่ไม่มีแอนทีควาร์กที่มีเสน่ห์ใด ๆ เพื่อปรับสมดุล
ที่เกี่ยวข้อง: Beyond Higgs: 5 อนุภาคที่เข้าใจยากที่อาจซุ่มซ่อนอยู่ในจักรวาล
สําหรับวิธีการจัดเรียงควาร์กภายใน tetraquark ใหม่: อนุภาคทั้งหมดอาจถูกติดกาวเข้าด้วยกันอย่างเท่าเทียมกันพวกเขาอาจเป็นคู่ควาร์กโบราณสองคู่ที่จูงกันอย่างหลวม ๆ เป็น “โมเลกุล” หรืออาจเป็นส่วนผสมที่แปลกประหลาดของทั้งสอง Matteo Palutan นักฟิสิกส์อนุภาคที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Frascati ในอิตาลีและรองโฆษกสําหรับการทดลองความงาม Hadron Collider ขนาดใหญ่ (LHCb) บอกกับวิทยาศาสตร์สดThe discovery was made by analyzing particle decays that took place in the Large Hadron Collider.
การค้นพบนี้เกิดจากการวิเคราะห์การสลายตัวของอนุภาคที่เกิดขึ้นในแฮดรอนคอลลิเดอร์ขนาดใหญ่ (เครดิตภาพ: Shutterstock)
เนื่องจากควาร์กไม่สามารถอยู่ได้ด้วยตัวเองพวกเขาจึงหลอมรวมเข้าด้วยกันเป็น “สูตรอาหาร” อนุภาคต่าง ๆ ที่เรียกว่า hadrons ส่วนผสมของควาร์กสามตัวเรียกว่าบาริออนเช่นโปรตอนและนิวตรอน – และส่วนผสมของควาร์กและปฏิสสารตรงข้ามของพวกเขาเรียกว่า mesons
แต่ไม่มีกฎที่ยากและรวดเร็วที่ควาร์กต้องการมีอยู่ในคู่หรือสามเท่าเท่านั้น Chris Parkes นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ในอังกฤษและโฆษกของการทดลอง LHCb กล่าวว่าทฤษฎีได้ทํานายการมีอยู่ของ hadrons ที่มีควาร์กมากกว่าสองหรือสามตัวตั้งแต่ต้นทศวรรษที่ 1960 แต่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมานักฟิสิกส์ได้เห็นการผสมผสานของแฮดรอนเหล่านี้สั้น ๆ ที่กระพริบตาเข้าสู่การดํารงอยู่ Tetraquark ตัวแรกที่ค้นพบถูกค้นพบในปี 2003 โดยการทดลองของ Belle ในญี่ปุ่น ตั้งแต่นั้นมานักฟิสิกส์ได้ค้นพบฮาดรอนสี่ควาร์กทั้งชุดและในปี 2015 พวกเขาพบอีกสองชุดซึ่งจัดเป็น “pentaquarks” ซึ่งมีห้า
การรวมกันของควาร์กที่หายากและแปลกประหลาดเหล่านี้เป็นที่รู้จักกันในชื่ออนุภาคแปลกใหม่
และมีคุณสมบัติที่ผิดปกติซึ่งจะช่วยให้นักฟิสิกส์เข้าใจได้ดีขึ้นหรือแม้แต่เขียนกฎใหม่กฎที่ควบคุมเรื่อง
”มีการคาดการณ์ที่หลากหลายสําหรับสิ่งที่รัฐแปลกใหม่ควรจะเห็นและสิ่งที่คุณสมบัติของพวกเขาจะเป็น”Parkes บอกวิทยาศาสตร์สดหมายถึงเหลือเฟือของส่วนขยายที่เสนอไปยังแบบจําลองมาตรฐาน – ทฤษฎีที่อธิบายทั้งหมดของอนุภาคพื้นฐานที่รู้จักกันและปฏิสัมพันธ์ของพวกเขา แต่ละเว้นรายละเอียดเกี่ยวกับอนุภาคที่แปลกใหม่และวิธีการที่พวกเขาอาจจะติดกาวเข้าด้วยกัน “เมื่อเราค้นพบแฮดรอนที่แปลกใหม่เหล่านี้มากขึ้นเราสามารถปรับแต่งแบบจําลองเหล่านี้และทดสอบการคาดการณ์ของพวกเขาเพื่อให้เราสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีที่ควาร์กรวมกันเป็น hadrons”
A man rides his bike along the particle accelerator at CERN
ชายคนหนึ่งขี่จักรยานไปตามส่วนของเครื่องเร่งอนุภาคที่ CERN (เครดิตภาพ: วาเลนติน ฟลูรูด/เอเอฟพี ผ่านเก็ตตี้ อิมเมจ)แม้ว่าอนุภาคแปลกใหม่จะดึงดูดวัตถุสําหรับการศึกษา แต่อายุการใช้งานสั้นอย่างไม่น่าเชื่อของพวกเขาทําให้พวกเขายากที่จะตรวจสอบ ช่วงชีวิตที่ “ยาว” เปรียบเทียบกันของ tetraquark เสน่ห์คู่ (เขียนทางวิทยาศาสตร์เป็น Tcc +) ทําให้มันปรากฏใน Hadron Collider ขนาดใหญ่ (LHC) ซึ่งเป็นเครื่องเร่งอนุภาคที่ใหญ่ที่สุดในโลกนานกว่าหนึ่ง quintillionth เล็กน้อยของวินาทีก่อนที่จะสลายตัวเป็นอนุภาคที่เบากว่านักวิจัยกล่าวว่า อย่างไรก็ตาม tetraquark ที่มีเสน่ห์สองชั้นมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าอนุภาคที่แปลกใหม่ส่วนใหญ่ ชีวิตที่ยาวนานนี้พร้อมกับความจริงที่ว่าอนุภาคขนาดเล็กที่ บาคาร่า
