نادر اربعه 'top کوارک' ساخته شده در جهان بزرگترین اتم درهم شکننده

بزرگترین اتم درهم شکننده است "با توجه به تولد" به مجموعه ای از چهار ultraheavy ذرات — به نام کوارک بالا.

شکل گیری این چاق-اما-کوچک چهار قلو در برخورددهنده بزرگ هادرون در ژنو سوئیس به مدت طولانی پیش بینی شده توسط مدل استاندارد غالب فیزیک تئوری است که بر subatomic فعل و انفعالات. اما فیزیک جدید نظریه ها نشان می دهد آنها می تواند ایجاد شده بسیار بیشتر از مدل استاندارد پیش بینی کرد. پیدا کردن بیشتر از چنین گروهی است که اولین گام در تست آن نظریه. یافته های جدید اعلام شد در LHCP 2020 کنفرانس.

بالا کوارک ها سنگین ترین شناخته بنیادی, ذرات زیر اتمی, با توجه به مطالعه منتشر شده در سال 2019 در مجله Physical Review D. هر یک کوارک بالا است که تقریبا به عنوان گسترده ای به عنوان یک اتم از تنگستن. در عین حال هر یک کوارک بالا بسیار کوچکتر از یک پروتون به این معنی که نه تنها کوارک بالا نگه دارید رکورد سنگین ترین ذرات آنها نیز در حال متراکم ترین شکل جرم شناخته شده است.

مرتبط: 7 واقعیت های عجیب و غریب در مورد کوارک

در حالی که بالا کوارکها ایجاد شد در بزرگ فراوانی در اولین لحظات پس از انفجار بزرگآنها بسیار کوتاه است عمر اضمحلال کامل در مورد یک تریلیونیم یک تریلیونیم یک دوم. امروزه تنها جایی کوارک بالا تولید می شود و مشاهده شده است در شتاب دهنده های ذرات.

بالا کوارک برای اولین بار کشف شد و در سال 1995 با استفاده از vogue. co. uk Tevatron یک شرکت-تعمیر تاسیسات واقع فقط در خارج از شیکاگو بود که قدرتمند ترین شتاب دهنده ذرات در آن روز.

در سال 2011 LHC فرض گوشته به عنوان قدرتمند ترین در جهان شتاب دهنده ذرات. LHC — یک حلقه از نزدیک به 10 ، 000 قدرتمند آهن ربا مستقر در اطراف یک دایره با یک دور در حدود 16.5 کیلومتر (27 کیلومتر) — شتاب دو پرتو پروتون در جهت مخالف و سقوط آنها را به یک دیگر در انرژی از 13 تریلیون الکترون ولت یا 6.5 بار پر انرژی تر از vogue. co. uk Tevatron. آنها همچنین برخورد حدود 100 برابر بیشتر از ممکن بود در Tevatron.

پرتو برخورد در Fermilab Tevatron ایجاد یک کوارک و پاد ماده کوارک جفت در سال 1995 اما این برخورد تنها به ایجاد چنین جفت هر چند روز يك بار. در مقابل انرژی بالاتر و بالاتر برخورد رای در LHC یک حلقوی LHC دستگاه (ATLAS) آزمایش و جمع و جور میون برقی (سیستم مدیریت محتوا) آزمایش ایجاد جفت کوارک بالا در مورد یک بار در هر ثانیه.

در آزمایش های اخیر محققان به دنبال آن بودند که همزمان با تولید دو مجموعه از کوارک بالا/antiquark جفت. مدل استاندارد پیش بینی این پیچیده تر برخورد باید رخ می دهد در مورد 70,000 بار کمتر از برخورد است که ایجاد یک جفت ارز با توجه به اطلس تیم. هنگامی که برای شکار جدید, ذرات, آن مهم است که بدانید چگونه به احتمال زیاد آن است که مشاهده شده تعدادی از برخورد توسط شانس رخ داده است که می تواند اندازه گیری با یک نتیجه است "سیگما."

در فیزیک ذرات استاندارد طلا برای اعلام کشف یک سیگما از 5 یا بیشتر که بدان معنی است که وجود دارد در مورد 1 به 3.5 میلیون شانس که مشاهدات جاری رخ داده است با توجه به نوسانات تصادفی. سیگما از 3 به این معنی است که سیگنال مشاهده می شود که انتظار می رود به حادثه اتفاق می افتد در 1 در 740 آزمایش در نظر گرفته است و "شواهد" از یک مشاهده به گفته vogue. co. uk. شواهد برای بالا کوارک اربعه تولید به اندازه کافی قوی نیست به ادعای یک کشف جدید فقط رتبهدهی نشده است.

فیزیکدانان برای جستجو بالا-کوارک کوارتت در داده های جمع آوری شده توسط ATLAS و CMS بین 2015 و 2018. اطلس آزمایش تیم اعلام کرد که آنها را دیده اند تولید چهار کوارک بالا با سیگما از 4.3. در ضمن در یک مقاله منتشر شده به اروپا فیزیکی مجله Cمحققان از آزمایش CMS گزارش یک مشاهده سیگما فقط 2.6 برای خود قلو بالا کوارک. قبل از انجام این آزمایش هر دو ATLAS و CMS انتظار می رود اهمیت در حدود 2.6 سیگما.

این اهمیت بالا دیده می شود توسط اطلس می تواند شانس صرف. و یا آن می تواند نشانه ای است که چهار کوارک بالا تولید شایع تر از مدل استاندارد پیش بینی که می تواند به این معنی است که این اندازه گیری است و اولین اشاره از برخی جدید و غیر منتظره فیزیک. "داده های اضافی از آینده LHC اجرا — همراه با تحولات بیشتر از تکنیک های تجزیه و تحلیل شده و به بهبود دقت از این چالش اندازه گیری" محققان در بیانیه ای گفت.

LHC شده است به طور موقت تعطیل از اواخر سال 2018 برای نوسازی و ارتقاء و تعمیر و نگهداری. آن است که برنامه ریزی شده برای از سرگیری عملیات در سال 2021 اگر چه معلوم نیست که اگر COVID-19 همه گیر را تحت تاثیر قرار برنامه است.

در اصل منتشر شده در Live علم.