science >> Wetenschap >  >> Fysica

Nieuw bewijs van LHC toont aan dat pentaquark een molecuulachtige structuur heeft

Krediet:APS/Carin Cain

Een team van onderzoekers die aan de LHCb-samenwerking werken, heeft bewijs gevonden dat aantoont dat een pentaquark die ze hebben waargenomen een molecuulachtige structuur heeft. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven , de groep beschrijft het bewijs en de structuur van de pentaquark die ze hebben waargenomen.

Vier jaar geleden, een team van de Large Hadron Collider (LHC) observeerde wat bekend staat als een pentaquark door protonen in elkaar te slaan. Het bestaan ​​ervan was getheoretiseerd, maar pas toen de juiste technologie bij de LHC werd ingezet, konden onderzoekers deze met een redelijke mate van vertrouwen waarnemen. Later bleek het een deeltje te zijn dat uit vier quarks en één antiquark bestond. (Quarks zijn ondeelbare deeltjes waaruit neutronen en protonen bestaan.)

In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben een beter zicht gekregen op de feitelijke organisatie van de pentaquark. Ze melden dat ze negen keer zoveel gegevens van waarnemingen hebben als toen de pentaquark voor het eerst werd waargenomen, dus ze hebben veel vertrouwen in hun bevindingen. Ze melden dat de pentaquark bestond uit een drie-quark baryon en een quark-antiquark meson, en dat ze samengebonden waren op een manier die doet denken aan een molecuul.

Specifieker, ze ontdekten dat de pentaquark was samengesteld uit verschillende "smaken" van quarks - twee up-quarks, een down-quark, een charme-quark, en tenslotte, een enkele anti-charm-quark. Ze melden verder dat ze niet weten wat de drijvende factor was die leidde tot de opstelling van de componenten. Ze merkten ook op dat de eerste waarneming van de pentaquark drie jaar geleden eigenlijk een waarneming was van twee pentaquarks die bijna identiek waren.

De onderzoekers melden ook dat hun waarnemingen de eerste ooit waren om baryonen en mesonen aan elkaar te zien kleven - tot nu toe, baryonen zijn alleen waargenomen vasthouden aan andere baryonen. Ze erkennen ook dat het denkbaar is dat niet alle pentaquarks dezelfde moleculaire structuur hebben die ze hebben waargenomen, opmerkend dat de theorie suggereert dat het voor hen mogelijk is om andere typen te hebben, inclusief interacties van een fractie van een seconde. Ze hopen dat meer onderzoek zal bijdragen aan een beter begrip van de pentaquark en zijn kenmerken.

© 2019 Wetenschap X Netwerk