Slo-Tech - Medtem ko je CERN ravno začel tretjo serijo trkov (prvi sta potekali v letih 2009–2013 in 2015–2018), v kateri bodo skušali odkriti nove osnovne delce in fiziko za standardnim modelom s še nekoliko močnejšimi trki (13,6 TeV), so danes poročali o treh novih delcih, ki so jih bili odkrili z analizo predhodnih podatkov. Gre za en pentakvark in par tetrakvarkov, o čemer so govorili na današnjem seminarju. CERN je odkril že številne eksotične delce, ki niso stabilni, a vendarle obstajajo vsaj kratek čas in razkrivajo nove možnosti, kako se lahko osnovni delci povezujejo.

V standardnem modelu nastopa šest kvarkov (gor, dol, čudno, čarno, vrh, dno), ki se običajno povezujejo v pare (mezone) ali trojke (barione). Vsa običajna snov, ki nas obdaja, je zgrajena iz protonov in nevtronov, ki ju sestavljajo po trije kvarki, in elektronov, ki so osnovni delci. Že nekaj let pa je znano, da se lahko kvarki povezujejo tudi v tetrakvarke in pentakvarke. Večinoma gre za kombinacije kvarka in...

Slo-Tech - V CERN-u so v eksperimentu LHCb odkrili nov sestavljeni delec, ki so ga poimenovali T_cc⁺. Od tod sledi, da gre za tetrakvark, ki vsebuje dva kvarka in dva antikvarka (ccūd̄). Eksotičnih delcev, kamor sodijo tudi tetrakvark, so sčasoma odkrili že cel kup, omenjeni pa ima najdaljšo življenjsko dobo med vsemi znanimi.

Standardni model trenutno sestavlja 17 osnovnih delcev, ki se delijo v več vrst. Imamo šest kvarkov (po dva iz vsake generacije, imenujejo se gor, dol; čudni, čarni; vrh, dno) in šest leptonov (elektron, mion in tau skupaj s svojimi nevtrini), štiri bozone in Higgsov bozon. Kvarki se v sestavljene delce običajno povezujejo po trije - tako sta sestavljena proton (gor, gor, dol) in nevtron (gor, dol, dol) - ali v paru kvark-antikvark. Druge kombinacije, denimo štirje ali celo pet kvarkov, se imenujejo eksotični delci, ker sprva sploh niso verjeli, da lahko obstajajo, in ker danes vemo, da hitro razpadejo.

Kombinacij je mnogo, a novi tetrakvark je pomemben zato, ker ima...

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...

Slo-Tech - Teden razglasitev prejemnikov Nobelovih nagrad se nadaljuje z nagrado za fiziko, katere prejemnike je Švedska kraljeva akademija znanosti razglasila danes. Za teorijo, zakaj imajo delci maso, si bosta Nobelovo nagrado za fiziko v vrednosti milijona evrov razdelila belgijski fizik François Englert in britanski fizik Peter Higgs. Nagrado uradno prejmeta za teoretično odkritje mehanizma, ki pomaga razumeti izvor mase subatomskih delcev, ki sta ga potrdila poizkusa ATLAS in CMS v velikem hadronskem trkalniku (LHC) v švicarskem CERN-u. Prejemnika sta že pred samo razglasitvijo veljala za velika favorita.

Englert in Higgs sta leta 1964 ločeno predstavila teorijo, od kod izvira masa...

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...

Slo-Tech - Eden izmed najpomembnejših eksperimentov, ki potekajo v velikem hadronskem trkalniku v CERN-u, uporablja detektor ATLAS. Večkrat pišemo o dogajanju v CERN, zadnje čase še zlasti v povezav z iskanjem Higgsovega bozona, in redno omenjamo ATLAS in ostalih pet eksperimentov v CERN-u (ALICE, CMS, TOTEM, LHCb in LHCf), a redko je zaslediti podrobnejši opis posameznih eksperimentov.

Zato si bomo to pot podrobneje ogledali ATLAS. Kratica označuje toroidni LHC-aparat (A Toroidal LHC Apparatus). Še pred tem pa kratek izlet v standardni model osnovnih delcev in interakcij, ki je trenutno najboljši znani opis subatomskega sveta. Po tem modelu obstajata dve družini osnovnih delcev: fermioni, katerih...

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,...