فیزیکدانان سرن چهار ذره‌ی جدید کشف کردند
فیزیکدانان سرن چهار ذره‌ی جدید کشف کردند
مجله علمی ایلیاد - مشاهدات تازه تعداد حالات هاردونیک جدید که در LHC کشف شده‌اند را ۵۹ عدد اعلام می‌کند؛ از جمله پنتاکوارک‌ها و مزون‌ها و باریون‌های نادر و برانگیخته. فیزیکدانان سرن می‌گویند: «هاردون‌ها در دهه‌ی ۵۰ تا ۶۰، یعنی سال‌های پیشگام در تاریخچه‌ی فیزیک ذره‌ای، کشف شدند. هاردون‌ها ذرات ابتدایی نامیده می‌شدند تا زمانی که ساختار آن‌ها در نهایت در چارچوب مدل کوارک کشف شد. ترکیبات کوارک می‌توانند در حالت مکانیک کوانتومی با حداقل میزان انرژی وجود داشته باشند؛ کوارک‌ها نیز همانند الکترون‌ها در اتم‌ها در حالات برانگیخته مجدداً قابل تنظیم هستند و دارای مقادیر مختلفی از تکانه زاویه‌ای و جهت‌گیری چرخش کوارک هستند. بر اساس سنت فیزیک ذره‌ای، تمام این حالات کوانتومی «هاردون» و به طور عمومی‌تر «ذرات» نامیده می‌شوند.»
اگرچه کرومودینامیک کوانتومی طبیعتاً حالاتی فراتر از دو یا سه مزون و باریونِ کوارک را امکان‌پذیر می‌کند، اما مکانیزم دقیق پیوند حالات چند کوارکی هنوز کاملاً مشخص نشده است. مثلاً تتراکوارک‌ها می‌توانند جفت‌های مستحکمی از دیکوارک‌ها یا جفت‌های سستی از مولکول‌های مزون-مزون یا حتی هر دو باشند که به فرآیند تولید بستگی دارد.
دکتر «پاتریک کوپنبرگ» هماهنگ کننده‌ی سابق فیزیک آزمایشگاه سرن می‌گوید: «چه کسی حدس می‌زد که ما بتوانیم تعداد خیلی زیادی هاردون بیگانه را کشف کنیم؟ امیدوارم این هاردون‌ها یک مدل بهتر از فعل و انفعال قوی برای ما فراهم کنند؛ ما به چنین مدلی خیلی احتیاج داریم تا بتوانیم مثلاً ناهنجاری‌هایی که در تجزیه‌ی بی-مزون می‌بینیم را درک کنیم.»
نتایج این پروژه تعجب‌آور است. پروژه‌ای به‌نام «BESIII» در مرکز برخورد دهنده‌ی «الکترون-پوزیترون۲» در پکن اخیراً اولین داوطلب برای یک تتراکوارک باردار پنهان با Zcs(3985) را کشف کرده است.
محققان می‌گویند: «مشخص نیست که تتراکوارک +Zcs(4000) جدید با این حالت قابل شناسایی است یا خیر؟ اگرچه جرم ذره‌ی BESIII ثابت است، اما قطر آن ۱۰ برابر کمتر است.»
دکتر «لیمینگ ژانگ» عضو پروژه سرن می‌گوید: «این حالات ممکن است ساختارهای داخلی بسیار متفاوتی داشته باشند. ذره‌ی مشاهده شده توسط BESIII یک ذره‌ی باریک و ماندگارتر با طول عمر زیاد است و با یک تصویر مولکولی هاردونی هسته مانند راحت‌تر درک می‌شود، جایی که دو هاردون از طریق یک نیروی قویِ باقیمانده با هم فعل و انفعال برقرار می‌کنند. ذره‌ی مشاهده شده خیلی بزرگتر است و باعث می‌شود آن‌را داوطب خوبی برای یک مولتی کوارک فشرده بدانیم.»