Een team van onderzoekers met The NNPDF Collaboration heeft nieuw bewijs gevonden om de theorie van "intrinsieke" charm-quarks te ondersteunen. In hun paper gepubliceerd in het tijdschrift Nature , beschrijft de groep hoe ze een machine learning-model gebruikten om een ​​protonstructuur te ontwikkelen en het vervolgens gebruikten om te vergelijken met resultaten van echte botsingen in deeltjesversnellers en wat ze daardoor leerden. Ramona Vogt heeft samen met het Lawrence Livermore National Laboratory een News &Views-stuk gepubliceerd in hetzelfde tijdschriftnummer waarin het werk van het team aan deze nieuwe inspanning wordt geschetst. Natuur heeft ook een podcast gepubliceerd waarin Nick Petrić Howe en Benjamin Thompson het werk van het team bespreken.

Eerder onderzoek met behulp van deeltjesversnellers heeft gesuggereerd dat protonen quarks bevatten die bij elkaar worden gehouden door gluonen. Een redelijke hoeveelheid bewijs heeft ook aangetoond dat er ten minste twee up-quarks en één down-quark zijn. Er zijn ook theorieën geweest die suggereren dat er nog een andere is, de zogenaamde charm-quark, maar er bestaat weinig echt bewijs van. Dat zou echter kunnen veranderen, aangezien de onderzoekers van deze nieuwe poging een nieuwe benadering hebben gebruikt om te "bewijzen" dat ze bestaan.

Ze hebben bewijs gevonden dat een klein deel (0,5%) van het momentum van een proton afkomstig is van een charm-quark. De onderzoekers vonden dit nieuwe bewijs door een machine learning-model te gebruiken om een ​​hypothetische protonstructuur te bouwen, inclusief verschillende smaken quarks, en natuurlijk de ongrijpbare charm-quark. Vervolgens hebben ze hun model uitgevoerd en de kenmerken van het model vergeleken met gegevens uit de echte wereld die het afgelopen decennium zijn waargenomen bij meer dan 500.000 botsingen in versnellers.

De onderzoekers ontdekten ook dat als een proton geen charm-anticharm paar quarks heeft, er slechts 0,3% kans is dat ze de resultaten zien die in hun vergelijkingen zijn gevonden. En die berekening heeft ertoe geleid dat ze hun resultaten een betrouwbaarheidsniveau van 3 sigma hebben gegeven - een niveau dat over het algemeen is gereserveerd voor betrouwbaarheidsniveaus die aangeven dat er iets interessants is gevonden. Er is een niveau van 5 sigma nodig om de natuurkundegemeenschap te laten erkennen dat er een ontdekking is gedaan. + Verder verkennen

LHCb ontdekt drie nieuwe exotische deeltjes:de pentaquark en het allereerste paar tetraquarks

© 2022 Science X Network