جسيم بأربع نكهات أخر إكتشافات مختبر فيرمي

السبت , 05 مارس 2016 , 05:11 م علوم وتكنولوجيا


مختبر فيرمي


اكتشف علماء من مختبر فيرمي يعملون في إطار تعاون" DZero" جسيماً جديداً، وهو العضو الأخير الذي يجب إضافته إلى الأنواع الغريبة من الجسيمات المعروفة بالتيتراكوارك"tetraquarks".
وحسبما ذكر موقع "ناسا بالعربي"فإن الكواركات "Quarks" هي جسيمات شبه نقطية وتوجد على شكل تجمعات مترابطة من كواركيْن أو ثلاثة، وأكثرها شهرة هما البروتون والنيوترون، كلٌ منها مكون من ثلاثة كواركات. هناك ستة أنواع، أو "نكهات" "flavors" من الكواركات وهي: العلوي، السفلي، الغريب، الساحر، القمي والقاعي، ولكلٍ من هذه الأنواع جسيمه المضاد.
رصد العلماء على مدار ستين عاماً مئات التجمعات من الكواركات على شكل ثنائيات أو ثلاثيات، وفي العام 2008 ذكر علماء يعملون في تجربة"Belle "باليابان أولى الأدلة على وجود تجمعات مكونة من أربعة كواركات تُشكل ما يُعرف بالتيراكوارك، ومنذ ذلك الحين ألقى العلماء نظرة خاطفة على بضعة مرشحين ليكونوا "تيراكوارك" بما في ذلك الجُسيم المكتشف حديثاً من قبل" DZero"، وهو أول جسيم يتم رصده ويحتوي أربع نكهات مختلفة.
"DZero "هي إحدى تجربتين موجودتين في مصادم "تيفاترون" في مختبر فيرمي؛ وتستمر التجارب بتحليل مليارات السجلات السابقة الناتجة عن التصادمات رغم توقف تيفاترون عن العمل في العام 2011
وكما هي الحال مع العديد من الاكتشافات، فإنّ رصد التيراكوارك شكّل مفاجأة عندما شاهد العلماء في شهر يوليو من العام السابق الجسيم الجديد المعروف بـ "X-5568"يأتي الاسم من الكتلة البالغة 5568 ميغا"إلكترون-فولت"

يقول ديمتري دينيسوف المتحدث باسمDZero "":"لم نصدق في البداية أنه كان جسيماً جديداً؛ إلا أنّه وبعد تطبيقنا لعدد من الاستقصاءات المتعددة، اقتنعنا أن الإشارة التي رأيناها لا يُمكن تفسيرها في إطار الخلفيات، أو عمليات معروفة، وإنما هي دليل على جسيم جديد".
الجسيم "X_5568 "ليس نوعا عادياً من التيراكوارك، ففي الوقت الذي جرى فيه رصد كل التيراكواركات الحاوية على نكتهين على الأقل، يمتلك هذا الجسيم أربع نكهات مختلفة، وهي: كوارك علوي وسفلي وغريب وقاعي.
يقول باول غرانيس ، وهو متحدث أيضاً باسم" DZero":يتمثل السؤال التالي في فهم كيف يُمكن لأربعة كواركات أن ترتبط معاً، إذ يُمكن أن تكونا جميعها مستقطبة معاً في كرة مُحكمة، أو ربما تكون زوجيْن من الكواركات المترابطة التي تدور حول بعضها البعض وفقاً لمسافة محددة".
الحالات المكونة من أربعة كواركات نادرة؛ ولا يفهم العلماء هذه الجسيمات رغم عدم وجود أي شيء في الطبيعة يستبعد تشكل التيراكوارك، ويشمل ذلك الأمر حالات الكواركات المكونة من اثنين أو ثلاثة.
جاء هذا الاكتشاف في أعقاب عملية رصد "البنتاكوارك"جسيمٌ مكون من خمسة كواركات الذي أُعلن عنه العام الماضي من قبل تجربة" LHCb" الموجودة في مصادم الهادرونات الكبير.
يزيد العلماء من حدة صورتهم الخاصة بالكوارك الرباعي عبر سبر خواص معينة كالطرق التي يتفكك وفقا لها "X-5568"، أو مقدار دورانه حول محوره، ومثل عمليات البحث السابقة عن التيراكواركات-الجسيمات رباعية الكواركات-، فإن دراسات "X-5568 "ستفتح نافذة جديدة على عمل القوى الشديدة "strong force" المسؤولة عن ارتباط هذه الجسيمات معاً؛ وقد يصبح وجود الأنواع رباعية الكواركات صنفاً خاصاً بحد ذاته في المستقبل، ما يدل على أنّ تنوعها وكمياتها لا تقل عن أقاربها الجسيمات ثنائية وثلاثية الكواركات.
الجسيم "X_5568 "ليس نوعا عادياً من التيراكوارك، ففي الوقت الذي جرى فيه رصد كل التيراكواركات الحاوية على نكتهين على الأقل، يمتلك هذا الجسيم أربع نكهات مختلفة، وهي: كوارك علوي وسفلي وغريب وقاعي.
يقول باول غرانيس ، وهو متحدث أيضاً باسم" DZero":يتمثل السؤال التالي في فهم كيف يُمكن لأربعة كواركات أن ترتبط معاً، إذ يُمكن أن تكونا جميعها مستقطبة معاً في كرة مُحكمة، أو ربما تكون زوجيْن من الكواركات المترابطة التي تدور حول بعضها البعض وفقاً لمسافة محددة".
الحالات المكونة من أربعة كواركات نادرة؛ ولا يفهم العلماء هذه الجسيمات رغم عدم وجود أي شيء في الطبيعة يستبعد تشكل التيراكوارك، ويشمل ذلك الأمر حالات الكواركات المكونة من اثنين أو ثلاثة.
جاء هذا الاكتشاف في أعقاب عملية رصد "البنتاكوارك"جسيمٌ مكون من خمسة كواركات الذي أُعلن عنه العام الماضي من قبل تجربة" LHCb" الموجودة في مصادم الهادرونات الكبير.
يزيد العلماء من حدة صورتهم الخاصة بالكوارك الرباعي عبر سبر خواص معينة كالطرق التي يتفكك وفقا لها "X-5568"، أو مقدار دورانه حول محوره، ومثل عمليات البحث السابقة عن التيراكواركات-الجسيمات رباعية الكواركات-، فإن دراسات "X-5568 "ستفتح نافذة جديدة على عمل القوى الشديدة "strong force" المسؤولة عن ارتباط هذه الجسيمات معاً؛ وقد يصبح وجود الأنواع رباعية الكواركات صنفاً خاصاً بحد ذاته في المستقبل، ما يدل على أنّ تنوعها وكمياتها لا تقل عن أقاربها الجسيمات ثنائية وثلاثية الكواركات.
يقول نيكل لوكير مدير مختبر فيرمي: "سيساعد اكتشاف عضو فريد من عائلة التيراكواركات، المكونة من أربعة نكهات مختلفة، العلماء النظريين على تطوير نماذج ستسمح بالوصول إلى فهمٍ أعمق لتلك الجسيمات".


مقالات واخبــار ذات صلة


ارسل تعليقا على الخبر

*

*



الاكثر مشاهدة لهذا القسم