Kuantum fiziğinde yapılan yeni bir keşif ardından diğerlerini de getirebilecektir. Yeni keşifler Avrupa Fizik Derneği Yüksek Enerji Fiziği Konferansı’nda yakın zamanda yapılan bir sunuma göre, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHCb) ile Tcc+ olarak adlandırılan ve bir tetraquark olarak adlandırılan bir grup bilim insanı tarafından yakın zamanda keşfedilen yepyeni bir parçacığın ardından gerçekleşebilir.
Yeni parçacık, iki kuark ve iki antikuarktan oluşan egzotik bir hadrondur. En önemlisi, bu egzotik madde parçacığı, başka bir ilkte iki ağır kuark ve iki hafif antikuark içermesine ek olarak, şimdiye kadar keşfedilen tüm parçacıklardan daha uzun yaşam ömrü olduğu tespit edildi.
CERN Fizikçileri ‘Süper’ Egzotik Bir Hadronun ‘Açık Cazibesini’ Keşfetti
Tüm madde, geleneksel atom teorisinin nötron ve protonu gibi baryonlar da dahil olmak üzere hadronları oluşturmak üzere kaynaşabilen kuarklar adı verilen temel yapı taşlarından oluşur. Bunlar, kuark-antikuark çiftleri olarak ortaya çıkan mezonlara ek olarak üç kuark içerir. Son birkaç yılda, çok sayıda “egzotik” hadron, dört veya beş kuark (daha normal olan iki veya üç yerine) sahip oldukları için bu şekilde adlandırılan parçacıklar keşfedildi. Son çalışma özellikle seçkin bir egzotik hadronun veya süper egzotik hadronun varlığını ortaya çıkardı.
Olağanüstü benzersiz hadron, hem yukarı hem de aşağı bir antikuarkın yanı sıra iki tılsım kuark içerir. Son yıllarda, birinde iki tılsım kuarkı ve iki tılsım antikuarkı olan birden fazla tetrakuark keşfedildi. Ancak yeni keşfedilen, daha önce keşfedilen hadronların sahip olduğu ekstra iki tılsım antikuarklar olmadan iki çekicilik kuarkına sahiptir. “Açık tılsım” veya “çifte açık tılsım” olarak adlandırılan bu parçacıklar, birbirini iptal eden (sıfır toplamlı bir oyun gibi) eşit kuark ve antikuark dengesine sahip diğer kuarklardan farklıdır. Ancak bir Phys.org raporuna göre, yeni “süper” egzotik hadron durumunda, çekicilik sayısı ikiye kadar çıkıyor.
Yüksek hassasiyetli kütle çığır açan gözlemlere yol açabilir
Ama bu Tcc+ süper egzotik hadronda çekicilikten daha fazlası var. Aynı zamanda, bir çift hem hafif hem de ağır antikuark içeren bir tetrakuark kategorisinin üyesi olan keşfedilen ilk parçacıktır. Bu parçacık sınıfı, her biri ağır ve hafif antikuarklardan biri aracılığıyla meydana gelen bir çift mezona dönüşerek bozunur. Bazı teorik tahminler, bu tür tetrakuarkların kütlesinin iki mezonun kütlelerinin toplamına yakın olduğunu öngörür. Başka bir deyişle, kütleleri birbirine çok yakındır, bu da bozunma süreçleri için “zorluk” yaratır. Bunun yaptığı şey, diğerlerine kıyasla parçacığın ömrünü uzatmaktır, bu nedenle Tcc+, kuantum fiziği tarihinde şimdiye kadar keşfedilen en uzun ömürlü egzotik hadrondur.
Yeni Tcc+ Parçacığı
Herkes kuantum teorisinin ayrıştırılmasının zor olduğunu bilir, ancak bu keşif, bu sınıfa ait daha da yeni parçacıkların keşfine kapı aralayacaktır. Alt kuarklarla değiştirilen bir veya iki tılsım kuarkı ile daha ağır olanlar. İki alt kuarklı teorik parçacık, herhangi iki B mezonunun toplamından daha küçük bir kütleye sahip olmalıdır; bu, daha basit bir ifadeyle, bozunmanın son derece zor olacağı anlamına gelir: Güçlü etkileşim yoluyla bozunma yeteneğinden yoksun, yeni keşfedilenlerden daha ağır parçacıklar kişinin daha önce gözlemlenen herhangi bir egzotik hadrondan birkaç kat daha uzun bir ömrü olurdu.
Son olarak, bu yeni Tcc+ parçacığı, kütlesi üzerinde istisnai bir kesinlik seviyesi sergiler ve parçacığın kuantum sayılarının daha fazla araştırılmasını sağlayacaktır. Bunlarla, fizikçiler, daha önce kimsenin başarıyla incelemediği kuantum seviyeleri üzerindeki etkileri nihayet gözlemleyebilecekler.
Kaynak: interestingengineering.com
