Scinet.cz » Věda

Objevili jsme novou „dvojnásobně podivnou“ částici, hlásí Fermilab

30.6. 2009, Oldřich Klimánek

Detektor CDF, Tevatron, FermilabNa fyzikálním semináři v americkém Fermilabu ohlásil Pat Lukens z experimentu CDF pozorování nové částice, jež nese označení omega-b (Ωb). Je složená ze tří kvarků, dvou podivných (s, strange) a jednoho spodního (b, bottom). Jedná se o exotického příbuzného protonu, ale asi šestkrát hmotnějšího.

Pozorování této „dvojnásobně podivné“ částice, jejíž existence byla předpověděna na základě standardního modelu, je pro fyziky důležitá, protože tak dostali další doklad, že dobře chápou, jak kvarky tvoří hmotu. Fyzici z Fermilabu dále hlásí, že toto pozorování je v rozporu s výsledky, které v roce 2008 oznámili jejich kolegové ze sesterského experimentu DZero (rovněž Fermilab).

Částice Ωb je poslední položkou v „periodické tabulce baryonů“, částic složených ze tří kvarků. Mezi baryony patří například proton a neutron. Urychlovač Tevatron ve Fermilabu je unikátní svou schopnosti produkovat baryony obsahující kvarky b. Moře údajů, jež jsou dnes k dispozici po letech experimentů, nyní fyzikům umožňují tyto vzácné částice studovat.

Vědci při experimentech získali šestnáct vzorků, které ukazovaly na přítomnosti omega-b. K tomu potřebovali více než půl biliardy kolizí protonů s antiprotony. Omega-b je částici nestabilní a při srážkách vzniká jen na okamžik, v urychlovači Tevatron stihne urazit jen zlomek milimetru, než se rozpadne na lehčí částice. Rozpad je zprostředkováván slabou jadernou silou a dochází k němu zhruba během biliontiny sekundy.

B-Baryony (s obsahem kvarku b)

Experimentátoři z experimentu DZero pozorování omega-b oznámili minulý rok v srpnu. Jak se ale ukazuje, jejich objev je v příkrém rozporu s tím, co v současnosti zjistili vědci z experimentu CDF. Tehdy z menšího vzorků údajů z Tevatronu fyzici z DZero zjistili, že hmotnost této částice činí 6165 MeV/c2 (hmotnost protonu je 938 MeV/c2), kdežto současné výsledky z CDF hovoří o hmotnosti 6054 MeV/c2. I když se někomu takový rozdíl v hmotnostech může zdát zanedbatelný, oba experimentální výsledky jsou ze statistického hlediska navzájem nekonzistentní. Fyziky teď zajímá, zda vůbec měřili jednu a tutéž částici. Dalším rozkolem v na sobě nezávislých pozorováních je, že oba týmy pozorovaly rozdílnou četnost produkce této částice. Asi nejzajímavějším faktem je, že v ani jednom z experimentů se neobjevil náznak existence částic na naměřených hodnotách druhé skupiny.

Vědecký článek o objevu je dostupný na stránkách Arxiv.org: http://arxiv.org/abs/0905.3123

Oldřich Klimánek

Provozovatel serveru Scinet.cz.


VLOŽIT KOMENTÁŘ

Kontrolní kód