Az LHC továbbra is felfedez új nehéz barionokat • Igor Ivanov • Tudományos hírek az "elemekről" • LHC, Hadron Properties

Az LHC továbbra is felfedez új nehéz barionokat

A gyönyörű barionok családjainak vizuális besorolása a kvark összetételükkel együtt. A teljes interaktív modellt lásd: Things Made Thinkable.

A Nagy Hadron-Collider tudományos programjának egyik pontja az úgynevezett szép hadronok tanulmányozása. Ez magában foglalja többek között olyan új részecskék felfedezését, amelyeket a korábbi gyorsítók nem tudtak "látni". Tehát fél évvel ezelőtt a mezon χ felfedezésérőlb(3P), amelyet az ATLAS Collaboration (publikáció Phys. Rev. Lett., preprint arXiv: 1112,5154). Három héttel ezelőtt az "én" részecske, Ξb*0, felfedezte a CMS detektort (preprint arXiv: 1204.5955). A születési folyamat részletei és a részecske bomlási láncolatának leírása megtalálható a CMS honlapján a Tommaso Dorigo blogban. És az utóbbi időben az LHCb együttműködés bejelentette két új részecskék megfigyelését az Λ családbanb-bariumok (preprint arXiv: 1205.3452, lásd még néhány részletet az együttműködési helyről).

Egyrészt ezek valóban új részecskék, tömegeikkel, születési folyamataikkal és bomlási csatornáikkal. Másrészt létezésük nem okoz meglepetést a fizikusoknak; ezek nagyon várt hadronok voltak, amelyek már ismert kvarkokból álltak.

A kedves hadronok a kvark-antikvárium párok vagy a quark hármasok, egy súlyos b-kvark részvételével,a fizikai zsargonban "szép". Ezek a hadronok számos hasonló tulajdonságú részecskék családját alkotják. Minden családot a kvark összetétele jellemez, és ugyanazon család különböző részei csak abban különböznek egymástól, hogy a kvarkok hogyan mozognak egymáshoz képest. Mondjuk a részecske χb(3P) egy b-anti-b párból áll, radiális és orbitális gerjesztés állapotában. CMS nyitott részecske колb*0 – ez a három quark rendszer egyik izgatott állapota usb. Az LHCb által észlelt mindkét részecske a kvark hármas orbitális excitációja. UDB.

Az excitációk e besorolása nem egyáltalán hasonlít az elektronikus állapotok atomban való besorolására. A különböző hadron családok némileg hasonlítanak a különböző elemek atomjaihoz, és a családon belüli különböző részecskék egy adott atom izgatott állapotának felelnek meg. Egyszerűen az atomi fizika esetében az atomok izgatott állapotát általában nem jelölik más betűkkel, és az elemi részecskefizikában minden egyes gerjesztett állapot külön részecske. Formálisan minden családban lehetnek sok részecskék, de egyszerűen túl izgatott hadronok olyan instabilak, hogy rendkívül gyorsan bomlanak le, és lehetetlenné válik észrevenni őket.

Általánosságban elmondható, hogy az új hadronok felfedezése meglehetősen rendszeres. Általában nem okoznak sok izgalmat, mivel megfelelnek az eszköz hadronok várható rendszerének. Néha azonban előfordul, hogy az új hadronoknak nincs helye a standard sémában (mint a több-quark államok esetében), vagy tulajdonságaik észrevehetően eltérnek az elméleti előrejelzésektől. Ezekben az esetekben a teoretikusok a különböző szempontokból származó eredmények megmagyarázására ösztönöznek, miközben a kísérletezők igyekeznek minél több információt összegyűjteni az adatokból. Azonban a fenti bűbájos, különleges rejtélyes hadrónak – nyilvánvalóan – még nem kapcsolódik egymáshoz.


Like this post? Please share to your friends:
Vélemény, hozzászólás?

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: