Çok daha fazla parçacık var, çok daha fazlası
Fizikçiler, kuarklar ve leptonlar arasında bilgi aktarması gereken ve bunların etkileşiminden sorumlu olan gizemli parçacıkları arıyorlar. Arama kolay değil ama leptokuarkları bulmanın ödülü çok büyük olabilir.
Modern fizikte en temel düzeyde madde iki tür parçacığa ayrılır. Bir tarafta, çoğu zaman bir araya gelerek proton ve nötronları oluşturan ve bunlar da atomların çekirdeğini oluşturan kuarklar vardır. Öte yandan, leptonlar, yani sıradan elektronlardan daha egzotik müonlara ve tonlara, sönük, neredeyse tespit edilemeyen nötrinolara kadar kütlesi olan her şey var.
Normal koşullar altında bu parçacıklar bir arada kalır. Kuarklar esas olarak diğerleriyle etkileşime girer kuarklar, ve leptonlar diğer leptonlarla birlikte. Ancak fizikçiler yukarıda adı geçen klanların üyelerinden daha fazla parçacık olduğundan şüpheleniyorlar. Daha fazla.
Yakın zamanda önerilen bu yeni parçacık sınıflarından birine denir. leptokuarklar. Hiç kimse bunların varlığına dair doğrudan bir kanıt bulamadı, ancak araştırmacılar bunun mümkün olduğuna dair bazı işaretler görüyor. Eğer bu kesin olarak kanıtlanabilseydi, leptokuarklar, leptonlar ve kuarklar arasındaki boşluğu doldurarak her iki parçacık türüne de bağlanabilecekti. Eylül 2019'da, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nda (LHC) çalışan deneyciler, bilimsel yeniden baskı sunucusu ar xiv'de, leptokuarkların varlığını doğrulamayı veya dışlamayı amaçlayan çeşitli deneylerin sonuçlarını yayınladılar.
Bu LHC fizikçisi Roman Kogler tarafından ifade edildi.
Bu anormallikler nelerdir? LHC, Fermilab ve diğer yerlerdeki daha önceki deneyler tuhaf sonuçlar verdi; ana akım fizik teorisinin öngördüğünden daha fazla parçacık oluşumu olayı. Leptokuarkların oluşumlarından hemen sonra diğer parçacıkların kaynağına dönüşmesi bu ek olayları açıklayabilir. Fizikçilerin çalışması, belirli leptokuark türlerinin varlığını dışladı; bu da, leptonları belirli enerji seviyelerine bağlayacak "ara" parçacıkların henüz sonuçlarda ortaya çıkmadığını gösterdi. Hala nüfuz edilecek geniş enerji aralıklarının olduğunu hatırlamakta fayda var.
Nesiller arası parçacıklar
Boston Üniversitesi'nden fizikçi ve konuyla ilgili Ekim 2017'de Yüksek Enerji Fiziği Dergisi'nde "Leptokuark Avcısının Kılavuzu" olarak yayınlanan teorik makalenin ortak yazarı Yi-Ming Zhong, leptokuarkları araştırmanın son derece ilginç olduğunu söyledi. bu artık kabul ediliyor parçacık görüşü çok dar.
Parçacık fizikçileri, madde parçacıklarını yalnızca lepton ve kuarklara değil, aynı zamanda "nesil" adını verdikleri kategorilere de ayırırlar. Yukarı ve aşağı kuarkların yanı sıra elektron ve elektron nötrinoları da “birinci nesil” kuarklar ve leptonlardır. İkinci nesilde muonlar ve müon nötrinolarının yanı sıra tılsım ve tuhaf kuarklar da bulunur. Uzun ve güzel kuarklar, tau ve taon nötrinoları ise üçüncü nesli oluşturur. Birinci nesil parçacıklar daha hafif ve daha stabildir, ikinci ve üçüncü nesil parçacıklar ise giderek daha hacimli hale gelir ve hizmet ömrü giderek kısalır.
LHC'deki bilim insanları tarafından yayınlanan bilimsel araştırmalar, leptokuarkların bilinen parçacıkları yöneten üretim kurallarına uyduğunu ileri sürüyor. Üçüncü nesil leptokuarklar, taon ve güzellik kuarkıyla birleşebilir. İkinci nesil, müon ve garip kuarkla birleştirilebilir. Ve benzeri.
Ancak Zhong, Canlı Bilim hizmetiyle yaptığı röportajda, aramanın onların varlığını varsayması gerektiğini söyledi. "Çok nesilli leptokuarklar"birinci neslin elektronlarından üçüncü neslin kuarklarına geçiş. Bilim adamlarının bu olasılığı keşfetmeye hazır olduklarını ekledi.
Leptokuarkların neden arandığı ve bunların ne anlama gelebileceği sorulabilir. Teorik olarak çok büyük. Bazıları çünkü büyük birleşik teori fizikte leptonlar ve kuarklarla birleşen ve leptokuark adı verilen parçacıkların varlığını öngörüyorlar. Bu nedenle, keşifleri henüz bulunamayabilir, ancak şüphesiz bilimin Kutsal Kasesine giden yoldur.
