Štandardný model časticovej fyziky je základná teória, ktorá elegantne sumarizuje naše chápanie základných síl a častíc, ktoré tvoria vesmír. Predstavte si to ako druh periodickej tabuľky časticovej fyziky. Tento model klasifikuje všetky známe subatomárne častice, vrátane šiestich typov kvarkov, šiestich typov leptónov (ako je elektrón) a častíc prenášajúcich silu, ako sú fotóny pre elektromagnetizmus, gluóny pre silnú silu a W a Z bozóny pre slabé. sila. .

Protóny a neutróny nie sú súčasťou štandardného modelu, pretože sú to väčšie častice zložené z kvarkov. Všetky väčšie častice a všetka hmota pozostáva iba z kvarkov a leptónov.

Medzi mnohými časticami predpovedanými štandardným modelom sú niektoré exotické častice, ktoré ešte neboli potvrdené. Patria sem „guľôčky lepidla“ alebo zväzky častíc vyrobených výlučne z gluónov, čo sú častice, ktoré prenášajú silnú silu. Inými slovami, lepiaca guľa je častica vyrobená výlučne zo sily. Fanúšikovia Star Wars, tešte sa!

Nenechajte sa zmiasť tým hlúpym názvom. Globalz Veľmi zaujímavý – a napriek jeho nepolapiteľnej povahe je mnoho časticových fyzikov presvedčených, že skutočne existuje. Nedávno, desaťročia práce v Pekingskom urýchľovači častíc mohli konečne nájsť prvý dôkaz o existencii lepiacej gule, novej častice s názvom X(2370), ktorá sa rozpadá z určitého typu mezónu, známeho ako J/ψ.

Lopta vyrobená zo sily

Hlavný rozdiel medzi guľôčkami lepidla a inými molekulami spočíva v ich štruktúre a príslušných interakciách. V typických hadrónoch, ako sú protóny a neutróny, pôsobia gluóny ako „lepidlo“, ktoré sprostredkúva silnú silu medzi kvarkami. Na rozdiel od toho sú guľôčky lepidla čisté gluónové stavy, čo sú v podstate zhluky gluónov spojených dohromady. Táto vlastná interakcia je jedinečná vlastnosť, ktorá vyplýva zo schopnosti gluónov vzájomne interagovať, na rozdiel od iných nosičov sily, ako sú fotóny v elektromagnetizme.

Detekcia a štúdium lepiacich guľôčok je ťažké, pretože sa očakáva, že sa zmiešajú s inými časticami obsahujúcimi kvarky a rozpadajú sa na známejšie častice, čo ich robí pri experimentálnych pozorovaniach nepolapiteľnými.

Beijing Spectrometer III – experiment na detekciu častíc umiestnený v elektrónovo-pozitrónovom urýchľovači v Pekingu – zaznamenal od svojho prvého uvedenia online v roku 2008 10 miliárd J/ψ udalostí v tvare častíc. Toto sú niektoré z najnestabilnejších častíc, ktoré existujú na krátky okamih predtým, ako sa rozpadajú na niečo iné, vrátane nedávno identifikovanej častice X(2370).

X(2370) predstavuje zaujímavé vlastnosti, ktoré sú v súlade s vlastnosťami očakávanými od lepiacej gule. Nevykazuje žiadny elektrický náboj, žiadnu nepárnu valenciu a hmotnosť v rámci očakávaného rozsahu pre stav najľahšej guľôčky. Výsledky sú tiež pozoruhodne v súlade s predpoveďami z kvantovej chromodynamiky (QCD), výpočtovej metódy, ktorá len nedávno dozrela natoľko, aby predpovedala takéto exotické častice s vysokou presnosťou.

Podľa výskumníkov v Číne je štatistická významnosť výsledkov viac ako 5 sigma. To znamená, že existuje len 0,00006% šanca, že čítanie je náhodná štatistická anomália.

Je potrebné ďalšie štúdium

Napriek týmto sľubným výsledkom stále existujú dôvody na opatrnosť. Rýchlosť produkcie a pomery vetvenia X(2370) presne nezodpovedajú pôvodným očakávaniam. Je možné, že táto častica predstavuje iný exotický stav, ako je tetrakvark, a nie skutočnú guľu lepidla, ako v článku poznamenal fyzik a vedecký novinár Ethan Siegel. Veľká myšlienka stave.

„Avšak so stovkami tisíc zložených častíc typu A, ktoré musia existovať, ale nikdy predtým neboli videné, je potrebné urobiť ešte viac práce na určenie úplnej povahy štartu, ak vo všetkých nie sú žiadne lepiace gule Príroda, potom je so štandardným modelom niečo nové, „ak existujú guľôčky lepidla, X(2370) môže byť prvým objaveným objektom pre ľudstvo,“ napísal Siegel.

Nové výsledky sa objavili v r Fyzické kontrolné listy.