За прв пат, експериментот ALICE во Големиот хадронски судирач директно го измери феноменот познат како „мртов конус“, дозволувајќи им на физичарите директно да ја измерат масата на основната честичка, шармираниот кварк.
Многу од честичките кои го сочинуваат видливиот универзум околу нас се всушност составни честички изградени од помалку моќни фундаментални честички познати како кваркови. На пример, протоните и неутроните содржат по три кваркови. Постојат шест различни „вкусови“ на кваркови – горе, долу, горе, долу, чудни и маѓепсани – секој со различни маси, вртења и други квантни својства. Различни комбинации на кваркови формираат различни честички. Кварковите се држат заедно во овие составни честички со сила што се пренесува преку честичка без маса наречена глуон. Колективно, кварковите и глуоните се познати како партони.
Големиот хадронски судирач во ЦЕРН во близина на Женева, Швајцарија ги забрзува протоните со силни магнетни полиња низ тунел долг 27 километри до енергија од 6,8 ТЕВ, по што тие се судираат еден со друг. Како резултат на судирите, се формира каскада од други честички, кои самите испуштаат или се распаѓаат на уште повеќе честички, и така натаму низ каскадата, што може да фрли светлина врз аспектите на фундаменталната физика.
Особено, кварковите и глуоните се создаваат и се ослободуваат во каскада наречена партонска струја, каде што кварковите ослободуваат глуони, а самите глуони можат да ослободат други глуони со пониска енергија.
Научниците кои работат на проектот ALICE (A Large Ion Collider Experiment) анализирале тригодишни податоци од судири на протон-протон за да најдат докази за постоење на мртов конус. Според теоријата на квантната хромодинамика или QCD, мртвиот конус е област каде што партоните со одредена маса и енергија не можат да испуштаат глуони. „Беше многу предизвик директно да се набљудува мртвиот конус“, рече портпаролот на ALICE, Лучијано Муса во изјавата за печатот.
Дел од тешкотијата е што мртвата зона може да се пополни со други субатомски честички создадени при судири на протон-протон, а следењето на движењето на партон низ протокот не е лесно бидејќи постојано ја менува насоката.
За да го решат овој проблем, научниците развија метод со кој можеа да ги премотаат снимките од партонските потоци назад во времето, овозможувајќи им да одредат каде и кога се ослободуваат нуспроизводите од потокот. Особено, тие бараа текови кои вклучуваат шармиран кварк. Расчленувајќи ги, научниците открија во шемата на глуонско зрачење што се емитува за време на партонските текови, област каде што глуонското зрачење беше потиснато. Ова е мртов конус.
Наодот е важен не само затоа што го потврдува пророштвото за QCD, туку и затоа што сега е можно директно да се измери масата на шармираниот кварк, која според теоријата и индиректните мерења е 1,275+/-25 MeV/c^2 . Според QCD, мртвиот конус е директно поврзан со партонската маса, а честичките без маса не можат да формираат мртов конус. Откривањето на мртвиот конус може да го отвори патот за нова ера на физиката на кварковите.
Можете да и помогнете на Украина да се бори против руските напаѓачи. Најдобар начин да го направите ова е да донирате средства за вооружените сили на Украина преку Савелифе или преку официјалната страница Bвезди.
Прочитајте исто така:
- ЦЕРН го одобри проектот за изградба на судирач долг 100 километри за 23 милијарди долари
- Големиот хадронски судирач е повторно лансиран по тригодишна пауза