A Zürichi Egyetem fizikusai egy eddig ismeretlen részecskét fedeztek fel a Nagy Hadronütköztetőben (LHC). A három kvarkból álló részecske elvileg egy új Xi_b^* barion, ami megerősíti a fizika alapvető téziseit a kvarkok kötésével kapcsolatban.
Hirdetés
A részecskefizikában a barionok családja a három kvarkból álló részecskéket foglalja magába. A kvarkok hat különböző típusát ismerik, melyek tömegükben és töltésükben térnek el egymástól. A két legkönnyebb kvark, a "fel" és a "le" alkotja a két atomi összetevőt, a protonokat és a neutronokat. Minden bariont ismerünk, ami a három legkönnyebb kvarkból tevődik össze ("fel", "le" és "furcsa" kvark), azonban a nehéz kvarkokból álló barionok észlelései nagyon ritkák, csupán néhányról tudnak a fizikusok. Kizárólag mesterségesen hozhatók létre a részecskegyorsítókban, mivel nehezek, ezáltal instabilak.
Az LHC protonütközéseiben a Zürichi Egyetem fizikai karának Claude Amsler, Vincenzo Chiochia és Ernest Aguiló fizikusokból álló csapata egy könnyű "fel" (up), és két nehéz, egy furcsa" (strange) és egy "alsó" (bottom) kvarkból álló usb bariont észlelt, ami elektromosan semleges, perdülete 1,5, tömege a lítium atoméhoz hasonló. Az új felfedezés azt jelenti, hogy az usb összetételű három megjósolt kvarkból most kettőt sikerült észlelni.
A felfedezés a CMS detektor adatain alapul, melynek fejlesztésében a svájci egyetem is részt vett. A CMS-t a fotonok, elektronok, müonok és más töltéssel rendelkező részecskék energiájának és momentumának nagy pontosságú mérésére tervezték. Az 12.500 tonnás detektor különböző rétegeiben számos mérőműszert ágyaztak be, amikkel az ütközésekből keletkező részecskék nyomai észlelhetők. Az új részecske sem észlelhető közvetlenül, mivel túl instabil, bomlástermékei azonban elárulják. Az elemzéseket a 2011 áprilisa és novembere között 7 TeV-en lezajlott proton-proton ütközések adatain végezték el, összesen 21 Xi_b^* barion bomlást fedezve fel, ami elegendő a statisztikai ingadozás kizárásához.
Az új részecske felfedezése megerősíti a kvarkok kötődésének elméletét, és segít megismerni az anyag szerkezetét meghatározó erős kölcsönhatásokat, a fizika négy alapvető erejének egyikét.
"Ez nem valami forditasi hiba ? Egy szubatomi reszecske tomege, hogy lehet annyi mint egy egesz atome ? Persze ebben a vilagban nagyabol barmi lehetseges, de akkor is furcsa."
A két legkönnyebb kvarkból állnak a protonok és neutronok, amik az atommagokat építik fel. Up és Down kvark. A Litium atomtemege 7, ami annyit jelent, hogy 21 kvarkból áll. Az usb barion tartalmaz egy könnyű U-t, és két nehézfiút az S-t meg a B-t (starge kvark, bottom kvark). Ha ezek csak tízszer nagyobb tömegűek, mint a kicsik, máris ketten kiadják egy litium atomtömegét.
Ugye egy neutron is nagyon instabil, ha nics atommagban, 7-8 perc felezési idővel. Az elméletek szeront úgy éli tól az atommagban a saját halálát, hogy inlább protonná változik, miközben egy protonból lesz neutron helyette. Egy részecske ugrál a protonok és neutronok között, és felcserélgeti azok tulajdonságait. Így nem maradnak a neutronok addig neutronnak, hogy legyen idejük lebomlani.
És most jön egy ötlet. Mi van, ha ezek az usb barionok felfoghatók egy baszom nehéz neutronnak, és egy atomban szintúgy túlélnék, mint egy neutron?
És milyenek lennének ezek az atomok, amik ilyen részecskékből épülnének fel. Mennyire lenne stabil egy ilyen részecskékből álló atommag. Rádioaktív lenne vagy sem.
Miként térnének el kémiailag a hétköznapi atomoktól? Milyen lenne a sűrűségük? Ha egy szénatomot felépítenénk, az nehezebb lenne, mint egy urán atom. Hogyan hatna ez a fizikai tulajdonságaira?
Munkaállomás: C64 64K RAM 5,25" floppy & Dataset
Szerver: XT8086 640K RAM 10 MB MFM HDD 12" Hercules Monitor DOS 1.0
Megy rajta a Crisys, mint az állat!
lényegében orosz és kínai munka, némi keletivel kiegészítve. Egyébként a tömeg zöme fém (kaloriméter: megállít bizonyos részecskéket, miközben elnyeli őket, s ezt az energiát lehet mérni), ami kazah beolvasztott ruszki tank meg csatahajó...
Ha az elcsépelt tömeg-energia ekvivalencia alapján nézi valaki, akkor a lítium 6466 MeV, ez a barion-rezonancia meg 5790 MeV körül lehet: ezt eddig is lehetett sejteni, pontos számot meg nem láttam a PR-ben (Edward Bernays után szabadon). Persze nem vagyok nyugat-ekvivalens, ezért nem tudhatom.
1. Pl a proton is egy egész atom tömege. :) Nevezetesen a hidrogéné.
2. Tényleg meglepő, hogy 3 kvark kombinációjábol ilyen nehéz részecske keletkezhet, de, ha tudod, azt, hogy a proton vagy a neutron esetében is csak néhány század százaláknyi a különálló kvarkok össztömege, akkor már semmi furcsa nincs a hírben.
Ez nem valami forditasi hiba ? Egy szubatomi reszecske tomege, hogy lehet annyi mint egy egesz atome ? Persze ebben a vilagban nagyabol barmi lehetseges, de akkor is furcsa.
"Az új felfedezés azt jelenti, hogy az usb összetételű három megjósolt" Persze ha van rajta usb csati akkor mar erteheto mitol ilyen nehez.
Ez a CMS együttműködés keretében született adatból (triviálisan várható) eredmény. Persze, hogy nyugati, a Zürichi Egyetem fizikai karának észlelés. Felesleges a magyar CMS/CERN tagság.