Verjetno odkrit delec iz štirih kvarkov

Matej Huš

19. jun 2013 ob 12:20:39

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 v Pekingu v BESIII (Beijing Spectrometer III) v Pekinškem trkalnikov elektronov in pozitronov.

To ni prvo domnevno odkritje delcev iz štirih kvarkov. Japonski eksperiment Belle je že leta 2008 našel delec, ki bi lahko bil sestavljen iz štirih kvarkov. Podobno so tudi leta 2011 odkrili dva delca, ki sta bila sestavljena iz štirih kvarkov, a nobenih rezultatov ostali trkalniki niso uspeli reproducirati. To pot pa je drugače, čeprav nekaj dvomov ostaja. Ni še namreč povsem jasno, ali so delci resnično pravi sestavljeni delci iz štirih kvarkov, ali pa nemara "molekula" iz dveh šibko vezanih mezonov iz dveh kvarkov. Teoretični fiziki sicer pravijo, da je sodeč po trenutnih rezultatih slednja verzija manj verjetna. Dodatne informacije bomo dobili, ko se bo BESIII prekopal skozi vse podatke, ki so jih zbrali decembra in januarja med trki ali pa leta 2015, ko bo narejen večji Belle.