Leptoquarks ลึกลับสามารถผูกเรื่องทั้งสองประเภทไว้ได้ นั่นคือถ้าพวกเขามีอยู่

Pin
Send
Share
Send

นักฟิสิกส์กำลังตามล่าหาอนุภาคที่เข้าใจยากซึ่งแกว่งไปมาทั้งสองทางและหากพวกเขาพบมันก็สามารถอธิบายผลลัพธ์ที่แปลกประหลาดหลายอย่างที่พบในเครื่องทุบอะตอมทั่วโลก

ในฟิสิกส์สมัยใหม่สสารถูกแบ่งออกในระดับพื้นฐานที่สุดเป็นอนุภาคสองประเภท: ในมือข้างหนึ่งเป็นควาร์กซึ่งส่วนใหญ่มักจะรวมตัวกันเพื่อสร้างโปรตอนและนิวตรอนซึ่งประกอบกันเป็นนิวเคลียสของอะตอม ในทางตรงกันข้าม leptons สิ่งเหล่านี้รวมถึงทุกอย่างอื่นที่มีมวลตั้งแต่อิเล็กตรอนทั่วไปไปจนถึงมิวออนที่แปลกใหม่มากขึ้นไปจนถึงนิวตริโนที่แทบจะตรวจไม่พบ ภายใต้สถานการณ์ปกติอนุภาคเหล่านี้ส่วนใหญ่ติดอยู่กับชนิดของตัวเอง ควาร์กมีปฏิสัมพันธ์กับควาร์กอื่นเป็นหลักและเลพตันกับเลปตันอื่น ๆ

แต่นักฟิสิกส์สงสัยว่ามีอนุภาคออกมามากกว่านั้น มากขึ้น และหนึ่งในกลุ่มของอนุภาคที่เสนอนั้นเรียกว่าเลปโตควอร์ค หากพวกมันมีอยู่เลปโตควาร์กจะเชื่อมช่องว่างระหว่างเลปตันกับควาร์กเชื่อมต่อกับอนุภาคทั้งสองประเภท ไม่มีใครเคยพบหลักฐานโดยตรงสำหรับการมีอยู่ของเลปโตควาร์ก แต่นักวิจัยมีเหตุผลที่จะสงสัยว่าพวกมันออกมาจากที่นั่น ในเดือนกันยายนกลุ่มผู้ทดสอบที่ Large Hadron Collider (LHC) ตีพิมพ์ผลการทดลองหลายครั้งในวารสาร preprint ซึ่งออกแบบมาเพื่อพิสูจน์หรือพิสูจน์ว่าตนไม่อยู่

“ Leptoquarks ได้กลายเป็นหนึ่งในแนวคิดที่ยั่วเย้าที่สุดสำหรับการขยายการคำนวณของเราเนื่องจากพวกเขาทำให้สามารถอธิบายความผิดปกติหลายอย่างที่สังเกตได้” Roman Kogler นักฟิสิกส์จาก LHC กล่าวในแถลงการณ์

ความผิดปกติเหล่านั้นคืออะไร? การทดลองที่ผ่านมาที่ LHC, Fermilab และที่อื่น ๆ กลับกลายเป็นผลลัพธ์ที่แปลกประหลาดโดยมี "เหตุการณ์" ที่อนุภาคถูกสร้างขึ้นมากกว่าทฤษฎีฟิสิกส์ที่คาดการณ์ไว้ Leptoquarks ซึ่งจะแยกย่อยเป็นอนุภาคอื่น ๆ หลังจากการสร้างพวกมันอาจอธิบายเหตุการณ์พิเศษเหล่านั้นได้

ในการตามล่า leptoquark นักวิจัยที่ LHC ลอดผ่านข้อมูลจำนวนมาก LHC แตกตัวโปรตอนด้วยพลังงานสูงมากและความหวังก็คือเมื่อเวลาผ่านไปรูปแบบจะปรากฎในข้อมูลจากการชนเหล่านั้นที่จะแสดงให้เห็นว่าเลปโตควาร์กเกิดขึ้นเป็นครั้งคราว

จนถึงตอนนี้เอกสารที่เพิ่งเปิดตัวใหม่ได้มีการจัดการกับเลปโตควาร์กบางประเภทเท่านั้นซึ่งแสดงให้เห็นว่าเลปโตควาร์กที่สามารถผูกเลปตันกับควาร์กในระดับพลังงานโดยเฉพาะ - ยังไม่เกิดขึ้น แต่ยังมีพลังงานอีกมากให้สำรวจ

Yiming Zhong นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยบอสตันและผู้ร่วมนำบทความทางทฤษฎีในเดือนตุลาคม 2017 ที่ตีพิมพ์ในวารสารฟิสิกส์พลังงานสูงชื่อ The Leptoquark Hunter's Guide กล่าวว่าในขณะที่มันน่าตื่นเต้นที่ได้เห็นนักวิจัย LHC ล่า leptoquarks เขาคิดว่าวิสัยทัศน์ของพวกเขา อนุภาคของมัลติคัลเลอร์แคบเกินไป

นักฟิสิกส์ของอนุภาคแบ่งอนุภาคไม่เพียง แต่เป็นเลตันและควาร์ก แต่ยังแบ่งออกเป็นหมวดหมู่ที่เรียกว่า "รุ่น" ควาร์กขึ้นและลงเช่นเดียวกับอิเล็กตรอนและนิวตริโนอิเล็กตรอนเป็นควาร์กและเลปตัน "รุ่นแรก" รุ่นที่สองรวมถึงเสน่ห์และควาร์กแปลก ๆ และควาร์กชั้นนำควาร์กก้น Taus และ Tau neutrinos ประกอบขึ้นเป็นรุ่นที่สามตามที่เซิร์นองค์การเพื่อการวิจัยนิวเคลียร์แห่งยุโรประบุ อนุภาครุ่นแรกนั้นมีน้ำหนักเบาและมีความเสถียรมากกว่าในขณะที่รุ่นที่สองและสามนั้นมีขนาดใหญ่และมีอายุสั้นกว่า

การค้นหา leptoquark ที่เผยแพร่โดย LHC ทุกคนคิดว่า leptoquarks ปฏิบัติตามกฎทั่วไปที่ควบคุมอนุภาคที่รู้จัก leptoquark รุ่นที่สามอาจจับคู่กับเอกภาพและควาร์กด้านล่าง รุ่นที่สองอาจมีคู่กับมิวออนและควาร์กแปลก ๆ และอื่น ๆ

แต่จงบอกกับวิทยาศาสตร์สดว่าการล่าเลปโตควาร์กที่สมบูรณ์จะต้องมีการสันนิษฐานว่า "เลปโตควาร์กแบบหลายสี" อาจจะออกมาที่นั่นแกว่งไปมาอย่างไม่น่าเชื่อจากอิเล็กตรอนรุ่นแรกไปจนถึงควาร์กรุ่นที่สาม เขาบอกว่าเขาได้ยินข่าวลือว่านักวิจัยออกมาพร้อมที่จะเริ่มค้นหาเช่นนั้น แต่ไม่มีเอกสารใดที่ออกมาจาก LHC แสดงถึงความเปิดกว้างสู่ความเป็นไปได้

ในระหว่างนี้ leptoquarks อาจอยู่ที่นั่นโดยสังเขปกับอนุภาคใด ๆ ที่พวกเขาเลือกก่อนที่จะหายไปในแฟลช หรือพวกเขาอาจจะไม่ สำหรับตอนนี้การค้นหา leptoquark ยังคงดำเนินต่อไป

Pin
Send
Share
Send