Μερικές φορές, τα πειράματα οδηγούν τους φυσικούς να προτείνουν την ύπαρξη νέων σωματιδίων. Πριν από μια δεκαετία, η σωματιδιακή φυσική ήταν σε αναστάτωση γιατί πάνω από 10 πειράματα υποδείκνυαν την ύπαρξη ενός πεντακουάρκ – ένα σωματίδιο από τέσσερα κουάρκ και ένα αντικουάρκ.
Τα πρωτόνια και τα άλλα σύνθετα σωματίδια που γνωρίζουμε στο Καθιερωμένο Μοντέλο, είτε φτιάχνονται από τρία κουάρκ συνδεδεμένα μεταξύ τους, ή αποτελούνται από ένα ζεύγος κουάρκ – αντικουάρκ. Ωστόσο, δεν υπάρχει θεμελιώδης λόγος για να πιστέψουμε ότι δεν υπάρχουν πιο βαριά σωματίδια σε συνδυασμούς των τεσσάρων, πέντε, έξι ή ακόμη και επτά κουάρκ και αντικουάρκ, λέει ο θεωρητικός σωματιδίων Frank Close του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης.
Υπάρχουν, ωστόσο, πολύ καλοί λόγοι να πιστεύουμε ότι θα πρέπει να δυσκολευτούμε για να τα εντοπίσουμε. Ένα πεντακουάρκ, για παράδειγμα, αναμένεται να διασπάται μέσα σε λιγότερο από 10-23 δευτερόλεπτα – "είναι ο χρόνος που χρειάζεται για να διασχίσει το φως ένα πρωτόνιο”, λέει ο Close.
Δυστυχώς η ιδέα μας για το πεντακουάρκ αποδείχθηκε εφήμερη. Οι υποτιθέμενες ανακαλύψεις διαλύθηκαν το 2005, όταν μια ειδική έρευνα για το πεντακουάρκ δεν έβγαλε τίποτα.
Ωστόσο, ακόμη και αν αυτά έχουν ξεθωριάσει, υπήρξαν φυσικοί που είδαν το "τετρακουάρκ". Αυτά τα σύνθετα σωματίδια από δύο κουάρκ και δύο αντικουάρκ μπορεί να παράγονται όταν ένα ηλεκτρόνιο και το αντισωματίδιο του, το ποζιτρόνιο, εξαυλώνονται. Το πρόβλημα εδώ, λέει ο Close, η ερμηνεία: αν βλέπουμε πραγματικά στενά συνδεδεμένα σωματίδια, ή κάτι που μοιάζει περισσότερο με "μόριο" από δύο συμβατικά ζεύγη κουάρκ-αντικουάρκ χαλαρά μεταξύ τους συνδεδεμένα και φευγαλέα;
Τέτοιες ιστορίες σωματιδίων που κέρδισαν φήμη και μετά την έχασαν μόλις περάσαμε από κόσκινο τα ευρήματα του LHC, είναι πολλές. Μια τέτοια ιστορία είναι και του μποζόνιου Higgs. Είναι όντως ένα σημάδι της υπερσυμμετρίας – ή θα αποδειχθεί αέρας κοπανιστός;
Πηγη
Τα πρωτόνια και τα άλλα σύνθετα σωματίδια που γνωρίζουμε στο Καθιερωμένο Μοντέλο, είτε φτιάχνονται από τρία κουάρκ συνδεδεμένα μεταξύ τους, ή αποτελούνται από ένα ζεύγος κουάρκ – αντικουάρκ. Ωστόσο, δεν υπάρχει θεμελιώδης λόγος για να πιστέψουμε ότι δεν υπάρχουν πιο βαριά σωματίδια σε συνδυασμούς των τεσσάρων, πέντε, έξι ή ακόμη και επτά κουάρκ και αντικουάρκ, λέει ο θεωρητικός σωματιδίων Frank Close του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης.
Υπάρχουν, ωστόσο, πολύ καλοί λόγοι να πιστεύουμε ότι θα πρέπει να δυσκολευτούμε για να τα εντοπίσουμε. Ένα πεντακουάρκ, για παράδειγμα, αναμένεται να διασπάται μέσα σε λιγότερο από 10-23 δευτερόλεπτα – "είναι ο χρόνος που χρειάζεται για να διασχίσει το φως ένα πρωτόνιο”, λέει ο Close.
Δυστυχώς η ιδέα μας για το πεντακουάρκ αποδείχθηκε εφήμερη. Οι υποτιθέμενες ανακαλύψεις διαλύθηκαν το 2005, όταν μια ειδική έρευνα για το πεντακουάρκ δεν έβγαλε τίποτα.
Ωστόσο, ακόμη και αν αυτά έχουν ξεθωριάσει, υπήρξαν φυσικοί που είδαν το "τετρακουάρκ". Αυτά τα σύνθετα σωματίδια από δύο κουάρκ και δύο αντικουάρκ μπορεί να παράγονται όταν ένα ηλεκτρόνιο και το αντισωματίδιο του, το ποζιτρόνιο, εξαυλώνονται. Το πρόβλημα εδώ, λέει ο Close, η ερμηνεία: αν βλέπουμε πραγματικά στενά συνδεδεμένα σωματίδια, ή κάτι που μοιάζει περισσότερο με "μόριο" από δύο συμβατικά ζεύγη κουάρκ-αντικουάρκ χαλαρά μεταξύ τους συνδεδεμένα και φευγαλέα;
Τέτοιες ιστορίες σωματιδίων που κέρδισαν φήμη και μετά την έχασαν μόλις περάσαμε από κόσκινο τα ευρήματα του LHC, είναι πολλές. Μια τέτοια ιστορία είναι και του μποζόνιου Higgs. Είναι όντως ένα σημάδι της υπερσυμμετρίας – ή θα αποδειχθεί αέρας κοπανιστός;
Πηγη
0 σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου