CERN-Physiker haben einen Stapel von neuen exotischen Teilchen entdeckt.

Wissenschaftler am CERN haben vier neue "Tetraquark" Partikel, bestehend aus den gleichen vier subatomare Bausteinen gefunden. Diese exotischen Teilchen nicht sehr lange dauern und sie wahrscheinlich nicht spielen eine wichtige kosmologische Rolle, aber die Entdeckung zeigt die überraschende Vielfalt der Tetraquark Familie.

Dies ist das neue fundamentale Teilchen, dem wir alle gewartet haben, aber es ist dennoch ein faszinierend finden. Forscher arbeiten im Large Hadron Collider Beauty (LHCb) Zusammenarbeit haben bestätigt, dass ein völlig neues vier-Quark-Teilchen, bekannt als Tetraquarks, und drei neue Tetraquarks, die noch nie zuvor gesehen hatte.

Erst im Jahre 1964 von Physiker Murray Gell-Mann und George Zweig vorgeschlagen, sind Quarks eine Reihe von geladenen Teilchen, die größere Teilchen wie Protonen und Neutronen bilden. Sie sind die kleinsten bekannten Bausteine der Materie und die grundlegenden Bausteine des Universums gelten. Eine Zeitlang dachten Wissenschaftler, dass Quarks erst in zwei oder drei Sorten kam, aber die jüngsten Entdeckungen, "exotische" Konfigurationen von vier und sogar fünf Quarks gezeigt haben (genannt ein Pentaquark).

Die vier neuen Mitglieder der Adelsfamilie Tetraquark genannt worden nach ihren jeweiligen Massen, welche in Mega-Electronvolts: X(4140), X(4274), X(4500) und X(4700). Jeder von ihnen enthalten zwei Quarks "Charme" und zwei "fremden" Quarks (beide sind schwere Quarks) und sie sind ausgerichtet auf eine einzigartige Weise. Es ist das erste Mal-Partikel, die Physiker gesehen habe, dass vier-Quark Teilchen vollständig aus schweren Quarks zusammengesetzt. Wichtig ist, jedes dieser exotischen Teilchen verfügen über eine ausgeprägte Quantenzahl, die subatomaren Eigenschaften beschreibt.

"Obwohl die vier alle Teilchen die gleiche Quark Zusammensetzung enthalten, jeweils eine einzigartige interne Struktur, Masse und ihre eigenen Sätze von Quantenzahlen, haben", erklärte der Forscher in einer Pressemitteilung.

Die CERN-Forscher X(4140) vor gesehen hatte, aber sein Wiedererscheinen in den Daten jetzt bekräftigt seine Präsenz als ein Bona Fide Tetraquark. Die anderen drei exotischen Teilchen, X(4274), X(4500) und X(4700), wurden zum ersten Mal gesehen, also weitere Beobachtungen nötig, um ihre Existenz zu bestätigen.

Die neu entdeckten Tetraquarks sind sehr instabil und sie schnell in andere Teilchen zerfallen. Sie wahrscheinlich nicht spielen eine wichtige Rolle in den großen Plan der Dinge, aber weitere Forschung in dieser exotischen Teilchen könnte beleuchten weitere große Quarks und wie sie interagieren.

Die zwei neuen Papiere, die diese Erkenntnisse beschreiben unterliegen noch Peer-Review, und sie habe hochgeladen wurde, hier und hier, auf dem ArXiv-Preprint Server. Diese Entdeckung sicherlich vielversprechend, aber wir werden weitere Informationen hierzu finden nächsten Monat wenn Teilchenphysiker in Chicago für die internationale Konferenz über Hochenergiephysik versammeln.