فیزیک‌دانان وجود عجیب‌ترین ذره‌ی «دی‌باریون» را پیش‌بینی می‌کنند.
مجله علمی ایلیاد - ذرات «دی‌باریون» یا همان پروتون‌ها و نوترون‌ها از سه کوارک تشکیل شده‌اند که به سختی به یکدیگر چسبیده‌اند و بار آن‌ها به رنگ کوارکِ سازنده‌شان بستگی دارد. دی‌باریون سیستمی با دو باریون است. یک دی‌باریون شناخته شده در طبیعت وجود دارد «دوترون»، یک هسته‌ی دوتریوم که شامل یک پروتون و یک نوترون است که به سختی به یکدیگر چسبیده‌اند.
فیزیک‌دانان برای مدت‌های طولانی به این فکر می‌کردند که آیا انواع دیگری از دی‌باریون‌ها نیز وجود دارد؟ علی‌رغم بررسی‌های متعدد، هیچ دی‌باریون دیگری یافت نشد. مشارکت HAL QCD اکنون از ابزار نظری و محاسباتی قدرتمندی برای پیش‌بینی وجود عجیب‌ترین دی‌باریون استفاده می‌کند. این دی‌باریون از دو «اُمگا باریون» تشکیل شده که هریک شامل سه کوارک عجیب است. محققان این ذره را «دی-اُمگا» نام‌گذاری کردند. آن‌ها روشی برای بررسی این ذرات عجیب از طریق آزمایشاتی با برخورد سنگین پیشنهاد دادند.
این یافته با ترکیبی تصادفی از سه عنصر امکان‌پذیر شد؛ روش‌های بهتر برای محاسبات QCD، الگوریتم‌های شبیه‌سازی بهتر و اَبَرکامپیوتر قدرتمندتر. دانشمندان گفتند: «اولین مولفه‌ی ضروری چارچوب نظری جدیدی بود که روش «وابسته به زمانِ HAL QCD» نامیده می‌شد. این روش ما را قادر ساخت تا نیروی بین باریون‌ها را از حجم بالایی از داده‌های عددی که با استفاده از یک ابرکامپیوتر به‌دست آمده‌اند، استخراج کنیم.» آن‌ها گفتند: «دومین مولفه، روش محاسباتی جدیدی بود که محاسبه‌ی کارآمدتری از سیستمی با تعداد زیادی کوارک را امکان‌پذیر کرد. سومین مولفه، یکی از قدرتمندترین کامپیوترهای دنیا بود؛ کامپیوتر K در RIKEN، ژاپن.»
دکتر «شینیا گونگیو» در مرکز ریکن ریشینا، گفت: «ما خوش‌شانس بودیم که توانستیم از کامپیوتر K برای انجام محاسبات استفاده کنیم. این کامپیوتر ما را قادر ساخت تا محاسبات سریعی را با تعداد زیادی متغیر انجام دهیم. هنوز حدود یک سال طول کشیده تا در مورد ذره‌ی دی-امگا نتیجه‌گیری کنیم.» دانشمندان اضافه کردند: «ما معتقد هستیم که این ذراتِ ویژه با آزمایشاتی با استفاده از برخورد یون‌های سنگین تولید خواهند شد. این آزمایش‌ها در اروپا و ژاپن برنامه‌ریزی می‌شوند و منتظر کمک همکاران هستیم تا بتوانیم اولین سیستم دی‌باریون را در خارج از دوترون کشف کنیم.»
دکتر «تتسو هاتسودا» از برنامه‌ی علوم ریاضی و نظری بین رشته‌ای افزود: «این کار به ما نکاتی را برای درک فعل و انفعال بین باریون‌های عجیب می‌دهد؛ همچنین به ما نشان می دهد که تحت شرایط شدید مثل شرایط ستاره‌های نوترونی، ماده‌ی معمولی چگونه می‌تواند به ماده‌ای هایپرونیک که از پروتون، نوترون و هایپرون تشکیل شده، تبدیل شود و در نتیجه ماده‌ی کوارک را به‌وجود آورد.»
نوشته: SciNews
ترجمه: سحر الله‌وردی - مجله علمی ایلیاد
ترجمه: سحر الله‌وردی - مجله علمی ایلیاد