Il Large Hadron Collider trova prove di 3 particelle mai viste prima

I fisici affermano di aver trovato prove nei dati provenienti dall’Europa Large Hadron Collider Per tre serie di quark mai viste prima, proprio mentre il più grande distruttore di particelle del mondo inizia un nuovo ciclo di esperimenti ad alta energia.

I tre tipi esotici di particelle, che includono due gruppi di quattro quark, noti come quark, nonché un’unità di cinque quark chiamata pentaquark, sono perfettamente compatibili con Modulo standardl’antica teoria che descrive la struttura degli atomi.

Al contrario, gli scienziati sperano che l’attuale funzionamento dell’LHC mostrerà prove fisiche oltre la portata di Modulo standard Per spiegare la natura di fenomeni misteriosi come materia oscura. Questa prova potrebbe indicare Nuovi array di particelle subatomicheo anche Dimensioni extra nel nostro mondo.

LHC è stato chiuso per tre anni per modernizzare i suoi sistemi per gestire i livelli di energia senza precedenti. Questa chiusura è terminata ad aprileDa allora, scienziati e ingegneri del centro di ricerca del CERN al confine franco-svizzero si stanno preparando a riprendere oggi le attività scientifiche.

Il centro di controllo del CERN era in fermento quando l’LHC iniziò il suo terzo ciclo di raccolta e analisi dei dati.

“Ora è un momento magico”, ha affermato Fabiola Gianotti, direttore generale del CERN. webcast oggi. “Abbiamo appena raggiunto un’energia senza precedenti, 13,6 TeV, e questo apre una nuova era di esplorazione al CERN”.

Gianotti ha affermato che gli scienziati di LHC si aspettano di raccogliere la maggior parte dei dati durante questo terzo round che hanno raccolto Nel corso di 13 anni durante le due collisioni precedenti. “Questo ovviamente aumenterà le nostre possibilità di scoprire o comprendere le leggi fondamentali dell’universo”, ha detto.

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L’anello di 27 chilometri (circa 17 miglia) di magneti superconduttori e i suoi rilevatori di particelle sono impostati per funzionare 24 ore su 24 per circa quattro anni durante il Round 3.

L’inizio della gara oggi arriva 10 anni e un giorno dopo che i fisici di LHC hanno annunciato la loro più grande scoperta mai realizzata: Prove dell’esistenza del bosone di Higgsuna particella subatomica che aiuta a spiegare il fenomeno della massa.

I tre nuovi tipi di particelle subatomiche, descritti oggi durante a CERN Seminario, non proprio scoperte a livello di Higgs. Ma suggeriscono che LHC è sulla buona strada per scoprire altri elementi costitutivi dell’universo mai visti prima.

Il Large Hadron Collider rompe i protoni a velocità prossime a quella della luce per studiare le combinazioni di quark note come adroni.

“Più analisi facciamo, più adroni esotici troviamo”, ha affermato Niels Tuning, coordinatore della fisica per il rivelatore LHCb. Ha detto in un comunicato stampa.

“Stiamo vivendo un periodo di scoperta simile agli anni ’50, quando iniziò la scoperta dello ‘zoo di particelle’ degli adroni che alla fine portò al modello a quark degli adroni convenzionali negli anni ’60. Stiamo realizzando lo ‘zoo di particelle 2.0′”.

Il portavoce di LHCb, Chris Parks, ha affermato che lo studio di nuovi gruppi di quark “aiuterà i teorici a sviluppare un modello unificato di adroni esotici, la cui natura esatta è in gran parte sconosciuta”.

La maggior parte degli adroni non sono molto strani. Protoni e neutroni, per esempio, sono formati da tre quark legati insieme. (Infatti, L’origine della parola “quark”Ritorna a una riga da Sveglia Finnegan Di James Joyce: “Tre quark per un Muster Mark!”) I pioni sono combinazioni di due quark.

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Quattro gruppi di quark e cinque di quark sono molto rari e si pensa che lo siano Esiste solo per un momento prima che si decomponga in diversi tipi di particelle.

I quark sono disponibili in sei diversi “sapori”: su e giù, su e giù, affascinante e strano.

Il team di LHCb ha analizzato il decadimento dei mesoni B caricati negativamente e ha visto la prova di un pentagramma composto da un quark charm e un antiquark charm, oltre a un quark up, down e strano. È il primo pentagono noto per contenere uno strano quark.

I quark quaternari appena identificati hanno un gruppo “doppio di carica” ​​di quattro quark: un quark charm, uno strano antiquark, un quark up e un antiquark down.

Quei tetraquark sono stati osservati in combinazione con la loro controparte neutra, che ha un quark charm, uno strano antiquark, un antiquark up e un quark down. Il CERN afferma che questa è la prima volta che una coppia di tetraquark viene osservata insieme.

Alcuni modelli teorici immaginano adroni esotici come singole unità di quark strettamente legati. Altri li vedono come coppie di adroni standard che sono legati insieme in modo lasco, in modo simile al modo in cui gli atomi sono legati insieme per formare molecole.

“Solo il tempo e più studi sugli adroni esotici determineranno se queste particelle sono l’una, l’altra o entrambe”, afferma il CERN.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato da universo oggi. Leggi il articolo originale.

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