Hit terus datang dari Makmal Pemecut Nasional Fermi National Department of Energy. Sejauh ini bulan ini, makmal telah mengumumkan penemuan quark top tunggal yang jarang berlaku, dan kemudian merapatkan jurang - dua kali, sebenarnya - untuk jisim partikel Higgs Boson yang sukar difahami, atau "zarah God", yang difikirkan memberi semua zarah lain jisim mereka.
Kini, saintis telah mengesan zarah baru yang sepenuhnya tidak berteori yang mencabar apa yang difikirkan oleh ahli fizik bahawa mereka tahu tentang bagaimana karkark bergabung untuk membentuk jirim. Mereka memanggilnya Y (4140), mencerminkan jisimnya yang diukur pada 4140 Mega-elektron volt.
"Ia mesti cuba memberitahu kita sesuatu," kata Jacobo Konigsberg dari University of Florida, jurucakap pasukan pengesan collider Fermilab. "Setakat ini, kami tidak pasti apa itu, tetapi yakinlah kami akan terus mendengar."
Perkara yang kita ketahui merangkumi blok bangunan yang disebut quark. Quark sesuai bersama dalam pelbagai cara yang mantap untuk membina zarah lain: meson, yang terbuat dari sepasang quark-antiquark, dan baryon, yang terbuat dari tiga quark.
Tetapi baru-baru ini, collider elektron-positron di Laboratorium Pemecut Nasional SLAC Stanford dan makmal Jepun KEK telah mendedahkan contoh struktur quark komposit - dinamakanX danYzarah - yang bukan meson dan baryon biasa. Dan sekarang, kolaborasi Collider Detector di Fermilab (CDF) telah menemui bukti bagi zarah Y (4140).
Zarah Y (4140) mereput menjadi sepasang zarah lain, J / psi dan phi, menunjukkan kepada ahli fizik bahawa ia mungkin merupakan komposisi pesona dan quark antikarm. Walau bagaimanapun, ciri-ciri kerosakan ini tidak sesuai dengan jangkaan konvensional untuk susunan tersebut. Tafsiran lain yang mungkin di luar struktur quark-antiquark sederhana adalah zarah hibrid yang juga mengandungi gluon, atau bahkan gabungan empat-quark.
Para saintis Fermilab memerhatikan zarah Y (4140) dalam pembusukan zarah yang lebih kerap dihasilkan yang mengandungi quark bawah, yang disebut B + meson. Menyaring trilion perlanggaran proton-antiproton dari Tevatron Fermilab, mereka mengenal pasti sampel kecil meson B + yang merosot dalam corak yang tidak dijangka. Analisis lebih lanjut menunjukkan bahawa meson B + merosot menjadi Y (4140).
Zarah Y (4140) adalah anggota terbaru dari keluarga zarah dengan ciri-ciri yang tidak biasa yang diperhatikan dalam beberapa tahun kebelakangan oleh para eksperimen di Fermilab's Tevatron serta di KEK dan makmal SLAC, yang beroperasi di Stanford melalui perkongsian dengan AS Jabatan Tenaga.
"Kami mengucapkan tahniah kepada CDF atas bukti pertama untuk keadaan Y baru yang tidak dijangka yang merosot ke J / psi dan phi," kata ahli fizik Jepun Masanori Yamauchi, jurucakap KEK. "Keadaan ini mungkin terkait dengan keadaan Y (3940) yang ditemukan oleh Belle dan mungkin contoh lain dari hadron eksotik yang mengandungi quark pesona. Kami akan cuba mengesahkan keadaan ini dalam data Belle kami sendiri. "
Ahli fizik teori cuba menguraikan sifat sebenar kombinasi quark eksotik ini yang berada di luar pemahaman semasa kita mengenai meson dan baryon. Sementara itu, para eksperimen dengan senang hati terus mencari lebih banyak zarah seperti itu.
"Kami sedang membangun pengetahuan kami demi satu," kata jurucakap Fermilab, Rob Roser, "dan dengan cukup banyak, kami akan memahami bagaimana teka-teki ini sesuai."
Pemerhatian Y (4140) adalah subjek artikel yang dikemukakan oleh CDF kepada Huruf Kajian Fizikal minggu ini. Selain mengumumkan Y (4140), kolaborasi eksperimen CDF memberikan lebih dari 40 hasil baru di Persidangan Moriond mengenai Kromodinamik Kuantum di Eropah minggu ini, termasuk penemuan pengeluaran top-quark electroweak dan had baru pada boson Higgs, dalam konsert dengan eksperimen dari kolaborasi Fermilab's DZero.
Sumber: Fermilab
