Die verrückte neue subatomaren Teilchen, das die Regeln der Materie umschreiben kann


Zwei Teams von Physikern haben stolperte über eine seltsame neue subatomaren Teilchen, die wir je gesehen habe ist anders als alles andere – und es könnte schreiben Sie die Regeln der Materie wie wir sie kennen.

Forscher aus der japanischen High Energy Accelerator Forschung Organisation (KEK) und das Institut der hohen Energie Physik (IHEP) in China wurden ursprünglich entdeckt 2005 Studium ein Teilchen, genannt Y(4260). Als Physiker zu tun gewohnt sind, haben sie zusammen Zerschlagung Elektronen und Positronen Schaufelladungen von Y(4260), erstellen, die nur 10-23 Sekunden zerfallen in verschiedenen subatomaren Teilchen vorhanden ist.

Aber sie haben etwas unheimliches beobachtet: eine Beule in ihre Daten bei 3,9 Gigaelectronvolts, das entspricht etwa vier Mal das Gewicht eines Protons. Während es alles andere als sicher ist, das bedeutet, dass eine neue Art von Teilchen besteht – derzeit bekannt als Z (3900) — die besteht aus vier Quarks.

Quarks sind die subatomaren Bausteine, die ein Großteil der Materie bilden – wie Neutronen und Protonen – in unserem Universum. Es gibt sechs von ihnen — genannt, oben, unten, seltsam, Charme, unten und oben – aber die meisten Partikel bestehen aus zwei oder drei Dinge, durch Kräfte von teeny Teilchen genannt Gluonen zusammengehalten.

Y(4260) ist gedacht, um aus zwei Quarks und eine zusätzliche Gluon zusammensetzen obwohl, dass ist noch vollständig bestätigt werden. Aber bei der Analyse seiner Eigenschaften, die Teams habe 460 dieser seltsame neue Z(3900) Teilchen, die sich gebildet haben, wenn Y(4260) zerfällt. Ihre aktuelle Denken legt nahe, dass das neue Teilchen einen Charme, Anti-Charme, bestehend aus den neuesten und Anti-Down Quark. Das ergibt eine Gesamtsumme von vier — im Gegensatz zu anderen Teilchen, die jemals beobachtet.

Es gibt andere Alternativen Erklärungen – es könnte beispielsweise sein, zwei zwei-Quark Teilchen so stark, es ist unmöglich, sie zu unterscheiden zwischen Interaktion – aber es ist nicht bekannt, dass solche Dinge überhaupt passieren können. Der nächste Schritt ist dann zu halten Z(3900) Partikel produzieren und studieren sie, wie sie zerfallen. Wenn sie wirklich aus vier Quarks bestehen, ihr Verhalten sollte auch anders als alles, was wir zuvor gesehen haben – und Physiker haben zu ändern, wie sie, für eine gute Sache denken. [Physical Review Letters über LAN]

Bild von SolarSeven/Shutterstock

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