Četrtek, 28. marec 2024

namizje v4.2.1

Root NationНовиниIT noviceVeliki hadronski trkalnik je pomagal najti nov način za merjenje mase kvarkov

Veliki hadronski trkalnik je pomagal najti nov način za merjenje mase kvarkov

-

Eksperiment ALICE na velikem hadronskem trkalniku je prvič neposredno izmeril pojav, znan kot "mrtvi stožec", kar je fizikom omogočilo neposredno merjenje mase osnovnega delca, očaranega kvarka.

Številni delci, ki sestavljajo vidno vesolje okoli nas, so pravzaprav sestavni delci, zgrajeni iz manj močnih osnovnih delcev, znanih kot kvarki. Na primer, protoni in nevtroni vsebujejo po tri kvarke. Obstaja šest različnih "okusov" kvarkov – navzgor, navzdol, navzgor, navzdol, nenavadni in začarani – vsak ima različne mase, vrtljaje in druge kvantne lastnosti. Različne kombinacije kvarkov tvorijo različne delce. Kvarke drži skupaj v teh sestavnih delcih sila, ki se prenaša skozi brezmasni delec, imenovan gluon. Skupaj so kvarki in gluoni znani kot partoni.

Veliki hadronski trkalnik v CERN-u blizu Ženeve v Švici pospešuje protone z močnimi magnetnimi polji skozi 27 km dolg tunel do energije 6,8 TEV, nato pa trčijo med seboj. Zaradi trkov nastane kaskada drugih delcev, ki sami oddajajo ali razpadajo v še več delcev in tako naprej po kaskadi, kar lahko osvetli vidike temeljne fizike.

Veliki hadronski trkalnik

Zlasti kvarki in gluoni nastajajo in sproščajo v kaskadi, imenovani partonski tok, kjer kvarki sproščajo gluone, sami gluoni pa lahko sproščajo druge gluone z nižjo energijo.

Znanstveniki, ki delajo na projektu ALICE (A Large Ion Collider Experiment), so analizirali tri leta podatkov o trkih proton-proton, da bi našli dokaze o obstoju mrtvega stožca. Po teoriji kvantne kromodinamike ali QCD je mrtvi stožec območje, kjer partoni določene mase in energije ne morejo oddajati gluonov. "Neposredno opazovanje mrtvega stožca je bilo zelo zahtevno," je v izjavi za javnost dejal tiskovni predstavnik ALICE Luciano Musa.

Del težav je v tem, da je mrtvo območje mogoče zapolniti z drugimi subatomskimi delci, ki nastanejo v proton-protonskih trkih, in sledenje gibanja partona skozi tok ni preprosto, ker nenehno spreminja smer.

Da bi rešili ta problem, so znanstveniki razvili metodo, s katero so lahko previli posnetke partonskih tokov nazaj v preteklost, kar jim je omogočilo, da ugotovijo, kje in kdaj so bili sproščeni stranski produkti toka. Zlasti so iskali tokove, ki so vključevali očarani kvark. Z njihovim seciranjem so znanstveniki v vzorcu gluonskega sevanja, oddanega med partonskimi tokovi, odkrili območje, kjer je bilo gluonsko sevanje potlačeno. To je mrtev stožec.

Ugotovitev ni pomembna le zato, ker potrjuje prerokbo QCD, ampak tudi zato, ker je zdaj mogoče neposredno izmeriti maso začaranega kvarka, ki je po teoriji in posrednih meritvah 1,275+/-25 MeV/c^2 . Po QCD je mrtvi stožec neposredno povezan s partonsko maso in brezmasni delci ne morejo tvoriti mrtvega stožca. Odkritje mrtvega stožca bi lahko utrlo pot novi dobi fizike kvarkov.

Lahko pomagate Ukrajini v boju proti ruskim okupatorjem. Najboljši način za to je donacija sredstev oboroženim silam Ukrajine prek Savelife ali preko uradne strani NBU.

Preberite tudi:

Jereloprostor
Prijavite se
Obvesti o
gost

0 Komentarji
Vdelana mnenja
Prikaži vse komentarje
Drugi članki
Naročite se na posodobitve

Nedavni komentarji

Popularno zdaj
0
Všeč so nam vaše misli, komentirajte.x