https://frosthead.com

Apa itu Pentaquark dan Kenapa Fizik begitu teruja?

Penyelidik minggu ini di Large Hadron Collider (LHC) CERN di Switzerland mengumumkan bukti sejenis zarah baru yang dipanggil pentaquark, laporan Ian Sample untuk The Guardian .

Quark adalah zarah-zarah kecil yang mengikat bersama untuk membentuk pelbagai jenis zarah yang lebih besar yang mungkin lebih dikenali dengan anda. Contohnya tiga kuark membuat proton. Dan, apabila lima quark bergabung, itu dipanggil pentaquark. Ini mungkin tidak kelihatan semua yang menarik, tetapi untuk ahli fizik itu.

"Pentaquark itu bukan sekadar zarah baru, " kata Guy Wilkinson, seorang ahli fizik dan jurucakap bagi eksperimen LHC, dalam satu kenyataan. "Mempelajari sifatnya mungkin membolehkan kita memahami dengan lebih baik bagaimana perkara biasa, proton dan neutron dari mana kita semua dibuat, diwujudkan."

Quarks datang dalam enam "rasa": naik, turun, atas, bawah, aneh dan pesona. Anti-quark juga mempunyai enam rasa yang sama. Sebuah pentaquark nampaknya terdiri daripada dua quarks, satu quark, quark pesona dan kuark anti-pesona.

Penemuan ini mengesahkan 50 tahun kecurigaan para saintis bahawa zarah-zarah yang lebih eksotik mungkin wujud, Tia Ghose menerangkan untuk Sains Hidup:

Pada tahun 1964, ahli fizik Murray Gell-Mann mencadangkan bahawa sekumpulan zarah yang dikenali sebagai baryon, yang merangkumi proton dan neutron, sebenarnya terdiri daripada tiga zarah subatomik yang lebih rendah yang dikenali sebagai kuark. Sementara itu, teori itu pergi, satu lagi kumpulan zarah yang dipanggil mesons terdiri daripada kuark dan rakan antimaterinya, antiquark.

Teori Gell-Mann menunjukkan bahawa struktur quark yang lebih kompleks dapat membentuk zarah yang lebih besar, Ghose menerangkan. Jika trio quark membuat proton, maka apa yang boleh membentuk lima atau enam atau tujuh quark? Terdapat petunjuk awal mengenai bukti pentaquark, tetapi tidak ada yang konklusif.

Para penyelidik LHC sedang mengkaji bagaimana baryon (zarah lain yang terbuat dari tiga kuark) terputus, tetapi semasa pereputan zarah, kuark membentuk struktur pertengahan. Berdasarkan corak isyarat yang mereka terima, struktur pertengahan ini perlu menjadi pentaquark, para penyelidik melaporkan dalam jurnal Journal Review Physics.

Setakat ini, ahli fizik hanya melihat satu jenis pentaquark dalam data LHC, tetapi mungkin terdapat banyak jenis lain.

Apa itu Pentaquark dan Kenapa Fizik begitu teruja?