Το Καθιερωμένο Μοντέλο της σωματιδιακής φυσικής είναι η θεμελιώδης θεωρία που συνοψίζει κομψά την κατανόησή μας για τις θεμελιώδεις δυνάμεις και τα σωματίδια που συνθέτουν το σύμπαν. Σκεφτείτε το ως ένα είδος περιοδικού πίνακα της σωματιδιακής φυσικής. Αυτό το μοντέλο ταξινομεί όλα τα γνωστά υποατομικά σωματίδια, συμπεριλαμβανομένων έξι τύπων κουάρκ, έξι τύπων λεπτονίων (όπως το ηλεκτρόνιο) και σωματιδίων που φέρουν δύναμη όπως φωτόνια για τον ηλεκτρομαγνητισμό, γκλουόνια για την ισχυρή δύναμη και μποζόνια W και Z για τα αδύναμα δύναμη. .
Τα πρωτόνια και τα νετρόνια δεν αποτελούν μέρος του Καθιερωμένου Μοντέλου επειδή είναι μεγαλύτερα σωματίδια που αποτελούνται από κουάρκ. Όλα τα μεγαλύτερα σωματίδια και όλη η ύλη αποτελούνται μόνο από κουάρκ και λεπτόνια.
Ανάμεσα στα πολλά σωματίδια που προβλέπονται από το Καθιερωμένο Μοντέλο, υπάρχουν μερικά εξωτικά σωματίδια που δεν έχουν ακόμη επιβεβαιωθεί. Αυτό περιλαμβάνει «μπάλες κόλλας», ή δέσμες σωματιδίων φτιαγμένες εξ ολοκλήρου από γκλουόνια, τα οποία είναι τα σωματίδια που μεταδίδουν την ισχυρή δύναμη. Με άλλα λόγια, μια μπάλα κόλλας είναι ένα σωματίδιο κατασκευασμένο εξ ολοκλήρου από δύναμη. Θαυμαστές του Star Wars, χαίρεστε!
Μην αφήσετε το ανόητο όνομα να σας ξεγελάσει. Globalz Πολύ ενδιαφέρον – και παρά τη φευγαλέα φύση του, πολλοί φυσικοί των σωματιδίων είναι πεπεισμένοι ότι υπάρχει στην πραγματικότητα. Πρόσφατα, δεκαετίες εργασίας στον Επιταχυντή Σωματιδίων του Πεκίνου μπορεί να βρήκαν τελικά τα πρώτα στοιχεία για την ύπαρξη μιας κόλλας μπάλας, ενός νέου σωματιδίου που ονομάζεται X(2370) που διασπάται από έναν συγκεκριμένο τύπο μεσονίου, γνωστό ως J/ψ.
Μια μπάλα φτιαγμένη από δύναμη
Η κύρια διαφορά μεταξύ των σφαιρών κόλλας και άλλων μορίων έγκειται στη δομή τους και τις αλληλεπιδράσεις που εμπλέκονται. Στα τυπικά αδρόνια, όπως τα πρωτόνια και τα νετρόνια, τα γκλουόνια λειτουργούν ως η «κόλλα» που μεσολαβεί στην ισχυρή δύναμη μεταξύ των κουάρκ. Αντίθετα, οι μπάλες κόλλας είναι καθαρές καταστάσεις γλουονίου, οι οποίες είναι ουσιαστικά συλλογές γκλουονίων συνδεδεμένων μεταξύ τους. Αυτή η αυτο-αλληλεπίδραση είναι ένα μοναδικό χαρακτηριστικό που προκύπτει από την ικανότητα των γκλουονίων να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, σε αντίθεση με άλλους φορείς δύναμης όπως τα φωτόνια στον ηλεκτρομαγνητισμό.
Η ανίχνευση και η μελέτη σφαιρών κόλλας είναι δύσκολη επειδή αναμένεται να αναμειχθούν με άλλα σωματίδια που περιέχουν κουάρκ και να διασπαστούν σε πιο οικεία σωματίδια, καθιστώντας τα άπιαστα στις πειραματικές παρατηρήσεις.
Από τότε που κυκλοφόρησε για πρώτη φορά στο διαδίκτυο το 2008, το φασματόμετρο του Πεκίνου III – ένα πείραμα ανίχνευσης σωματιδίων που βρίσκεται στον Επιταχυντή Ηλεκτρονίων-Ποζιτρονίων στο Πεκίνο – έχει καταγράψει 10 δισεκατομμύρια συμβάντα σχήματος σωματιδίων J/ψ. Αυτά είναι μερικά από τα πιο ασταθή σωματίδια που υπάρχουν, που υπάρχουν για μια σύντομη στιγμή πριν διασπαστούν σε κάτι άλλο, συμπεριλαμβανομένου του σωματιδίου X(2370) που εντοπίστηκε πρόσφατα.
Το X(2370) παρουσιάζει ενδιαφέρουσες ιδιότητες που συνάδουν με αυτές που αναμένονται από μια μπάλα κόλλας. Δεν παρουσιάζει ηλεκτρικό φορτίο, κανένα περιττό σθένος και μάζα εντός του αναμενόμενου εύρους για την ελαφρύτερη κατάσταση σφαιριδίων. Τα αποτελέσματα είναι επίσης αξιοσημείωτα συνεπή με τις προβλέψεις από την κβαντική χρωμοδυναμική (QCD), μια υπολογιστική μέθοδο που μόλις πρόσφατα έχει ωριμάσει αρκετά ώστε να προβλέπει τέτοια εξωτικά σωματίδια με υψηλή ακρίβεια.
Σύμφωνα με ερευνητές στην Κίνα, η στατιστική σημασία των αποτελεσμάτων είναι μεγαλύτερη από 5 σίγμα. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει μόνο 0,00006% πιθανότητα η ένδειξη να είναι μια τυχαία στατιστική ανωμαλία.
Χρειάζεται περισσότερη μελέτη
Παρά αυτά τα πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα, εξακολουθούν να υπάρχουν λόγοι για προσοχή. Ο ρυθμός παραγωγής και οι αναλογίες διακλάδωσης του X(2370) δεν ταιριάζουν ακριβώς με τις αρχικές προσδοκίες. Είναι πιθανό αυτό το σωματίδιο να αντιπροσωπεύει μια άλλη εξωτική κατάσταση, όπως ένα τετράρκο, παρά μια αληθινή σφαίρα κόλλας, όπως σημείωσε σε ένα άρθρο ο φυσικός και επιστημονικός δημοσιογράφος Ethan Siegel. Μεγάλη σκέψη κατάσταση.
«Ωστόσο, με εκατοντάδες χιλιάδες έναν τύπο σύνθετου σωματιδίου που πρέπει να υπάρχει, αλλά δεν έχει ξαναφανεί, υπάρχει ακόμη περισσότερη δουλειά που πρέπει να γίνει για να προσδιοριστεί η πλήρης φύση της εκτόξευσης: Εάν δεν υπάρχουν μπάλες κόλλας σε όλα τα μέρη. στη φύση, τότε υπάρχει κάτι νέο λάθος με το Καθιερωμένο Μοντέλο “Εάν υπάρχουν μπάλες κόλλας, το X(2370) μπορεί να είναι το πρώτο αντικείμενο που ανακαλύφθηκε για την ανθρωπότητα”, έγραψε ο Siegel.
Τα νέα αποτελέσματα εμφανίστηκαν στο Επιστολές φυσικής ανασκόπησης.
Ευχαριστούμε για την ανταπόκριση σας!
“Ερασιτέχνης διοργανωτής. Εξαιρετικά ταπεινός web maven. Ειδικός κοινωνικών μέσων Wannabe. Δημιουργός. Thinker.”