Barionok

Új szubatomi részecskéket fedeztek fel a CERN fizikusai

A barion-családhoz tartozó két új szubatomi részecskét fedeztek fel az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) fizikusai.

2014.11.19 15:23MTI
nyomtatásKinyomtatom
+Nagyobb betűméret-Kisebb betűméretbetűméret

A barionok, amelyekhez az atommagot alkotó protonok és neutronok is tartoznak, három erős kölcsönhatással "összetartott" elemi részecskéből, kvarkból épülnek fel.

Különböző kvarkok léteznek: vannak "felkvarkok (u-kvarkok/up quark), "lekvarkok" (d-kvark/down quark), továbbá megkülönböztetnek furcsa kvarkokat (s-kvark/strange quark), alap-kvarkokat (b-kvark/ bottom quark), más néven szépséges kvarkokat (beauty quark) is. Az Xi_b és az Xi_b* barionokat a kvarkmodell jósolta meg, ám létükre az első bizonyítékokat a CERN nagy hadronütköztetőjének (LHC) egyik detektorán, az LHCb-én 2011-2012-ben végzett kísérletek során összegyűjtött adatok elemzésével lelték.

Egy rokonbariont, (Xi_b*0) az LHC másik detektorán, a CMS-kísérlet keretében észleltek 2012-ben - olvasható a PhysOrg hírportálon és a CERN honlapján. Mindkét új barion egy szépséges (b), továbbá egy furcsa (s) és egy "lekvarkot" (d) tartalmaz.

A "nehézsúlyú" b-kvarkoknak köszönhetően tömegük a proton tömegének a hatszorosa. Az azonos összetétel ellenére azonban két különböző barionról van szó, hiszen a tömegüket nem pusztán az alkotóelemek "summája", hanem a konfigurációja is meghatározza, minden kvark ugyanis saját belső impulzusmomentummal, spinnel rendelkezik.

Az Xi_b állapotban a két könnyebb kvark spinje ellenkező irányba mutat, míg az Xi_b* esetében egy sorba rendeződnek, ennek köszönhetően utóbbi barion kissé "súlyosabb". A két új szubatomi részecske tömege mellett a fizikusok vizsgálták, hogy milyen gyakorisággal képződnek ezek a barionok, mennyire instabilak, és meghatározták bomlásuk egyéb paramétereit is.

Az eredmények egybeesnek a kvantum-színdinamika elmélet jóslataival. Patrick Koppenburg, az amszterdami Nikhef Intézet tudósa a kutatásokról hangsúlyozta, a mostanihoz hasonlatos vizsgálatok révén születhet meg a standard modellen túlmutató új fizika.

"Az ilyen nagy precizitású kutatások segítenek majd különbséget tenni a fizika standard modellből következő hatások és a jövőben észlelt új, váratlan jelenségek között" - fogalmazott Patrick Koppenburg.

Kapcsolódó írások:

Figyelem! A cikkhez hozzáfűzött hozzászólások nem a ma.hu network nézeteit tükrözik. A szerkesztőség mindössze a hírek publikációjával foglalkozik, a kommenteket nem tudja befolyásolni - azok az olvasók személyes véleményét tartalmazzák.

Kérjük, kulturáltan, mások személyiségi jogainak és jó hírnevének tiszteletben tartásával kommenteljenek!

Amennyiben a Könyjelző eszköztárába szeretné felvenni az oldalt, akkor a hozzáadásnál a Könyvjelző eszköztár mappát válassza ki. A Könyvjelző eszköztárat a Nézet / Eszköztárak / Könyvjelző eszköztár menüpontban kapcsolhatja be.