Slo-Tech - V Nacionalnem laboratoriju Brookhaven na Long Islandu v New Yorku je prenehal delovati hadronski trkalnik RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider), ki je deloval od leta 2001. S tem so v ZDA ostali brez zadnjega še delujočega trkalnika, potem ko so že pred dobrim desetletjem v Fermilabu upokojili Tevatron. Na lokaciji RHIC bodo v prihodnosti zgradili nov trkalnik, za kar bodo uporabili tudi nekaj sestavnih delov RHIC.

Med svojim delovanjem je RHIC pripomogel k številnim znanstvenim odkritjem, med drugim je odgovoril na pomembna vprašanja o spinu protona in razvozlali močno silo. V RHIC so poustvarili razmere kmalu po velikem poku. Med drugim so proizvedli plazmo iz kvarkov in gluonov, ki se je vedla precej drugače od pričakovanj.

Sedaj se RHIC zapira, a raziskovalcem ne bo zmanjkalo dela, saj vseh rezultatov eksperimentov še zdaleč niso analizirali. Medtem ko bodo inženirji in gradbeniki na lokaciji pripravljali naslednika, bodo raziskovalci preračunali trke in meritve. Na mestu...

Slo-Tech - V velikem hadronskem trkalniku v CERN-u so v kolaboraciji LHCb odkrili nov delec, ki ga sestavljajo štirje težki kvarki. Gre za tetrakvark, v katerem so povezani dva kvarka čar in dva antikvarka čar. To je prvi delec, ki ga sestavljajo štirje težki (anti)kvarki. Rokopis članka so že objavili na arXiv.

V standardnem modelu je 17 osnovnih delcev, ki se delijo na kvarke, leptone in bozone. Kvarki se nadalje delijo v tri generacije (gor/dol, čar/čudno, zgornji/spodnji), medtem ko so leptoni elektron, muon in tau ter njihovi pripadajoči nevtrini. Generacije se razlikujejo po masi, Skupaj tvorijo družino fermionov, ki imajo spin 1/2. Kvarki so odgovorni za večino mase običajne snovi. Najraje se povezujejo po tri skupaj, pri čemer nastanejo barioni. Vsi poznamo proton (gor, gor, dol) in nevtron (gor, dol, dol), obstaja pa še cela vrsta drugih kombinacij. Če pa se povežeta dva, in sicer en kvark in en antikvark, dobimo mezone. Bozoni pa so delci, ki so nosilci interakcij, med katerimi je...

Slo-Tech - V CERN-u so v velikem hadronskem trkalniku v okviru eksperimenta LHCb odkrili nov delec (znanstveni članek), ki so ga glede na sestavo poimenovali Ξ_cc⁺⁺. Sestavljata ga dva čarna kvarka (quark c) in en kvark gor (quark u). Obstoj tega delca ni nobeno presenečenje, saj ga trenutne teorije napovedujejo in z njegovim dokazom ne bomo pridobili nobene nove teorije. Vseeno pa gre za pomembno odkritje, saj ga sestavljata dva težka kvarka, zaradi česar ima precej visoko maso - 3621 MeV, kar je približno štirikrat več od običajnega protona (938 MeV). Doslej delcev iz več kot enega težkega kvarka nismo opazili.

Proton sestavljata dva kvarka gor in en kvark dol, ki se skupaj s čudnim kvarkom uvrščata med lahke kvarke z maso po 100 MeV. Po drugi strani so čarni kvark in...

Slo-Tech - Po odkritju Higgsovega bozona raziskovalcem v CERN-u ni zmanjkalo dela, saj veliki hadronski trkalnik še naprej odkriva nove zanimive delce. Izmerili so bili na primer zelo redek razpad delca in nove odraze asimetrije med materjo in antimaterijo. Sedaj so objavili odkritje petih novih stanj delca Ω_c⁰ v eni analizi, kar je svojevrstna posebnost. Za odkritje je zaslužna kolaboracija LHCb.

Ω_c⁰ je barion, ki ga sestavljajo tri kvarki: dva z okusom čudnost in eden z okusom čar. Ta delec razpade najprej v barion Ξc+ (sestavljen iz kvarkov čar, čudnost in gor) in kaon K^-, naposled pa v proton, kaon K^- in pion π⁺. Zanimivo pa je zlasti to, da so odkrili pet različnih vzbujenih stanj prvotnega delca: Ω_c(3000)⁰, Ω_c(3050)⁰, Ω_c(3066)⁰,...

CERN - V CERN-u so v eksperimentu LHCb na velikem hadronskem trkalniku opazili sledove razpada pentakvarka, ki je prvi odkriti predstavnik nove vrste hadronov. Kot pojasnjuje njihov tiskovni predstavnik Guy Wilkinson, "pentakvark ni le en nov delec, temveč predstavlja nov način združevanja kvarkov".

Šest kvarkov (gor, dol, čar, čudnost, vrh, dno) predstavlja osnovne delce po standardnem modelu, ki se jim pridružuje še šest leptonov (elektron, mion, tau in pripadajoči nevtrini) ter pet nosilcev sile (foton, gluon, bozona Z in W ter Higgsov bozon). Kvarki imajo naboj 2/3 ali -1/3 osnovnega naboja in se običajno združujejo po tri skupaj, tako da imajo nastali delci barioni celoštevilčni naboj. Primera sta proton (gor, gor, dol) in nevtron (gor, dol, dol). Kvarkov ne moremo izolirati, saj v primeru oddaljevanja dveh kvarkov nastane...

CERN - Hadroni so sestavljeni subatomski delci, ki sestojijo iz kvarkov. Standardni model nas uči, da obstajajo kvarki šestih okusov (gor, dol, čar, čudnost, vrh, dno), ki imajo naboj bodisi +2/3 bodisi -1/3 osnovnega naboja. Obstajajo tudi antikvarki, ki so ravno nasprotno nabiti. Kvarki se lahko združujejo na dva načina, in sicer trije kvarki ali par kvark in antikvark. V prvem primeru dobimo barione z necelim polovični spinom, med katerimi sta najbolj znana proton (gor, gor, dol) in nevtron (gor, dol, dol). Par kvarka in antikvarka, ki ima celoštevilski spin, pa se imenuje mezon. (Poleg kvarkov, ki...

Nature - Raziskovalci v KEK-u (Organizacija za raziskave s pospeševalnikom visokih energij) v Tsukubi na Japonskem so v eksperimentu Belle zelo verjetno odkrili prvi delec, ki je sestavljen iz štirih kvarkov. To po standardnem modelu ni nemogoče, je pa doslej neopaženo. Doslej znani delci namreč sestojijo iz dveh (na primer pioni ali kaoni) ali treh kvarkov (na primer protoni, nevtroni). Sedaj pa so pri trku visokoenergijskih žarkov elektronov in pozitronov (ki ima sicer še vedno tisočkrat manj energije kot tisti, ki jih trkajo v CERN-u), zasledili delce, ki so očitno nastali iz 152 za hip nastalih in takoj razpadlih delcev iz štirih kvarkov. Verjetnost, da gre za statistično anomalijo, vrednotijo na 1 proti 3,5 milijona. O odkritju pišejo v dveh člankih v Physical Review Letters. Rezultate so uspeli ponoviti tudi...

PhysOrg.com - Italijansko-ruska ekipa raziskovalcev je odkrila, da v Zemljini eksosferi, na višini med 300 in 600 km, obstoji pas, v katerem magnetno polje zadržuje antiprotone. Ti so antimaterijski ekvivalenti protonov in nastajajo pri reakcijah med kozmičnim sevanjem in delci v atmosferi, umetno pa jih proizvajamo v pospeševalnikih delcev.

Antiprotone so odkrili s satelitom PAMELA (Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics), ki je bil izstreljen leta 2006 iz ruskega Bajkonurja. Potrdil je že starejše teoretične napovedi, da bi lahko Zemljino magnetno polje zadrževalo antimaterijo. Antiprotoni nastajajo iz kozmičnega sevanja (večidel protoni, elektroni in helijeva jedra), ki ga proizvaja Sonce in dere proti Zemlji. Ko ti delci srečajo druge delce v...

PhysOrg.com - Iz trkalnika Fermilab v bližini Chicaga so včeraj sporočili, da so odkrili nov nevtralni delec, ki se imenuje Ξ_b⁰. Sestavljen je iz treh kvarkov okusov čudnost (s), dol (d) in gor (u). Ker imata prva dva naboj -1/3e₀, zadnji pa naboj +2/3e₀, je novi delec nevtralen. Njegov obstoj je standardni model napovedal, a ga doslej niso uspeli opaziti ali pripraviti.

Novi delec je član družine barionov. Gre za delce, ki so sestavljeni iz treh kvarkov in med katere prištevamo tudi običajna proton in nevtron. Skupaj z mezoni, katere sestavljata kvark in antikvark, sodijo v skupino hadronov. Barion Ξ_b0 sodi v skupino spodnjih barionov, ki imajo velike mase in so izjemno nestabilni, zato jih je težko pripraviti. Sicer so vsi hadroni,...

Slo-Tech - Aprila so iz trkalnika Tevatron v Illinoisu sporočili, da so morda odkrili nov delec, saj drugače ne morejo razložiti neznanega vrha v eksperimentalnih podatkih pri trku protonov in antiprotonov, ki je poleg bozona W nastal pri energiji 144 GeV. Novoodkriti delec ni mogel biti Higgsov bozon, zato so znanstveniki še bolj zastrigli z ušesi, kaj neki naj bi skupina CDF našla. Izkazalo se je, da ničesar.

Ekipa DZero je še enkrat neodvisno temeljito pregledala zbrane podatke in vrha ni mogla najti (znanstveni članek). Povedali so, da so izsledki povsem v skladu s standardnim modelom, tako da ni nobenega govora o kakršnemkoli novem neznanem delcu. Pregledali so več kot 200 bilijonov trkov delcev in niso mogli najti vrha...

PhysOrg.com - Povsem nepričakovani so v trkalniku Tevatron v ZDA objavili, da so morda odkrili nov osnovni delec, ki pa ni tako želeni Higgsov bozon. Več kot leto dni so študirali neznani vrh v eksperimentalnih podatkih, ki ga nikakor niso mogli razložiti. Kaj točno je delec z maso 144 GeV, katerega razpadne produkte so zaznali, še ni povsem jasno. Odkritje je kar pomembno, saj o njem poroča celo The New York Times, imeli pa so tudi tiskovno konferenco.

Znanstveniki o odkritju poročajo v članku Invariant Mass Distribution of Jet Pairs Produced in Association with a W boson in ppbar Collisions at sqrt(s) = 1.96 TeV, ki ga recenzentje še pregledujejo...

Nature - V zadnji številki revije Nature je objavljen članek, v katerem avtorji utemeljujejo, da je proton v resnici nekoliko manjši od mere, ki smo ji slepo verjeli dolgo časa. Razlika je minimalna, porekli boste infinitezimalno majhna, in znaša 3 10^-17 m, a ne nepomembna. Ingo Sick z Univerze v Baslu pravi, da gre za "pomembno neskladje", ki poskuša nove podatke povezati s štirimi desetletji predhodnih meritev, in dodaja, "da je nekaj nekje resnično močno narobe".

Protoni so med najpogostejšimi fizikalnimi delci, saj ima čisto vsak atom vsaj enega v svojem jedru, a njihova notranja zgradba še ni popolnoma pojasnjena. Vemo, da niso osnovni delci, saj sestojijo iz dveh kvarkov gor in enega kvarka dol, zato imajo celokupni naboj...

Slashdot - CERN je še vedno na (celo)letnem remontu, medtem pa na drugi strani Atlantika v Fermilabu pospešeno delajo. Odkrili so še en čuden delec, in sicer barion Ω_b. Ta dvojno čuden delec, ki sestoji iz dveh kvarkov čudnost in enega kvarka dno (s,s,b), je eksotični sorodnik protona (ta sestoji iz dveh kvarkov gor in enega dol) in ima šestkrat večjo maso. Njegovo odkritje in umestitev na "peridoni sistem barionov" sta pomembni, ker krepita zaupanje fizikov v razlago snovi, ki jo nudi standardni model. Hkrati pa se rezultati tega eksperimenta ne skladajo z leta 2008 objavljenimi podatki preizkusa DZero.

V trkalniku delcev Tevatron so zaleteli skupaj več kot 1000 bilijonov protonov in antiprotonov, našteli pa so 16 primerov, ko so nastali delci nosili za barione Ω_b značilen podpis. Ta v svojem življenju prepotuje delček milimetra, nato pa v bilijoninki sekunde razpade v lažje delce (točen razpolovni čas je 1,13+0,53-0,40 bilijoninke sekunde). Njegova masa je približno 6000 MeV/c². Klik!...

Slashdot - Dolgo časa -- desetletja -- se je nekako predpostavljalo, da so nevtroni in protoni -- sestavljeni iz po treh kvarkov -- okrogli, sferični.

Toda po najnovejših raziskavah to niso kroglice, pač pa elipsoidom podobne žogice. Link.