CERN’deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı tarafından benzersiz yüklere ve kuark bileşimlerine sahip iki yeni dört kuark durumu tanımlandı.
Protonlar ve nötronlar gibi ortak maddedeki tüm hadronlar üç kuarklı çeşitliliktedir. Ancak kuarklar bir araya gelebilir ve zaman zaman parçacık çarpıştırıcılarında dört ya da beşli gruplar halinde görünürler.
CERN’deki LHC’de LHCb İşbirliği tarafından iki yeni dört kuarklı parçacık bulunmuştur. Bu tetrakuarklar, kuark bileşimleri ve yükleri nedeniyle teorik modelleri test etmek için uygundur.
LHC üçüncü operasyonel çalışmasına henüz başlamış olmasına rağmen, bu yeni bulguyu üretmek için kullanılan veriler 1. ve 2. çalışmalar sırasında toplanmıştır. Proton-proton çarpışmalarının son yan ürünleri olan yüklü kaon ve pionlar, LHCb İşbirliği tarafından dedektör izlerinde incelendi. Ekip bu izlerden, çarpışmalarla üretilen kaon ve pionların ara D-mezon durumları aracılığıyla nötr ve pozitif yüklü B mezonlarına bozunduğu bozunma zincirleri oluşturdu. Araştırmacılar, bu bozunma zincirlerinden birinin dinamiklerini doğru bir şekilde tanımlamak için, sistemin bir D mezonu üretmeden önce iki tetrakuark durumundan geçmesi gerektiğini keşfetti.
Son 20 yılda LHC’de ve diğer yerlerde çok sayıda tetrakuark olasılığı görülmüştür. Yakın zamanda bulunan durumlar, karşılık gelen bir tılsım antikuarkı olmaksızın bir tılsım kuarkının mevcut olduğu “açık tılsım” mezonlarının nadir örnekleri olmaları nedeniyle dikkate değerdir. Bu parçacıklar hadron üretimini yöneten yasaları test etme şansı sunuyor. Keşfedilen ilk çift yüklü mezon da iki tetrakuarktan birinde bulunur. İki sistemin farklı yüklerinin özelliklerini nasıl etkilediğini incelemek, diğer tetrakuark nötr olduğu için yapılarını anlamamıza yardımcı olabilir.
Kaynak: physics.aps.org/articles/v16/s42
