Delcev je veliko več, veliko več
Fiziki iščejo skrivnostne delce, ki morajo prenašati informacije med generacijami kvarkov in leptonov in so odgovorni za njihovo interakcijo. Iskanje ni enostavno, vendar so nagrade za iskanje leptokvarkov lahko ogromne.
V sodobni fiziki je materija na najosnovnejši ravni razdeljena na dve vrsti delcev. Na eni strani so kvarki, ki se najpogosteje povezujejo in tvorijo protone in nevtrone, ki posledično tvorijo jedra atomov. Po drugi strani pa so leptoni, torej vse ostalo, kar ima maso – od navadnih elektronov do bolj eksotičnih mionov in tonov, do bledih, skoraj nezaznavnih nevtrinov.
V normalnih pogojih ti delci ostanejo skupaj. Kvarki komunicirajo predvsem z drugimi kvarki, in leptoni z drugimi leptoni. Vendar fiziki sumijo, da je delcev več kot pripadnikov prej omenjenih klanov. Veliko več.
Eden od teh nedavno predlaganih novih razredov delcev se imenuje leptovarki. Nihče ni nikoli našel neposrednih dokazov o njihovem obstoju, vendar raziskovalci vidijo nekaj znakov, da je to mogoče. Če bi to lahko dokončno dokazali, bi leptokvarki zapolnili vrzel med leptoni in kvarki z vezavo na obe vrsti delcev. Septembra 2019 so na znanstvenem strežniku za ponatis ar xiv eksperimentatorji, ki delajo na velikem hadronskem trkalniku (LHC), objavili rezultate več poskusov, katerih cilj je bil potrditi ali izključiti obstoj leptokvarkov.
To je izjavil fizik LHC Roman Kogler.
Kakšne so te anomalije? Prejšnji poskusi na LHC-ju, v Fermilabu in drugod so prinesli čudne rezultate - več dogodkov proizvodnje delcev, kot napoveduje običajna fizika. Leptokvarki, ki razpadejo v fontane drugih delcev kmalu po nastanku, bi lahko pojasnili te dodatne dogodke. Fizikovo delo je izključilo obstoj nekaterih vrst leptokvarkov in opozorilo, da se v rezultatih še niso pojavili "vmesni" delci, ki bi leptone vezali na določene energijske ravni. Ne smemo pozabiti, da še vedno obstajajo široki razponi energije za prodor.
Medgeneracijski delci
Yi-Ming Zhong, fizik na Univerzi v Bostonu in soavtor teoretičnega članka na to temo iz oktobra 2017, objavljenega v Journal of High Energy Physics kot "Vodnik lovca na leptokvarke", je dejal, da je iskanje leptokvarkov izjemno zanimivo. , je zdaj sprejeto vid delca je preozek.
Fiziki delcev delijo delce snovi ne le na leptone in kvarke, ampak v kategorije, ki jih imenujejo "generacije". Kvarki navzgor in navzdol, pa tudi elektron in elektronski nevtrino, so kvarki in leptoni "prve generacije". Druga generacija vključuje očarane in čudne kvarke, pa tudi mione in mionske nevtrine. In visoki in lepi kvarki, tau in taon nevtrini sestavljajo tretjo generacijo. Delci prve generacije so lažji in stabilnejši, delci druge in tretje generacije pa postajajo vse večji in imajo krajšo življenjsko dobo.
Znanstvene študije, ki so jih objavili znanstveniki na LHC, kažejo, da leptokvarki spoštujejo pravila generacije, ki urejajo znane delce. Leptokvarki tretje generacije se lahko združijo s taonom in čudovitim kvarkom. Drugo generacijo lahko kombiniramo z mionom in čudnim kvarkom. itd.
Vendar je Zhong v intervjuju za storitev "Live Science" dejal, da bi moralo iskanje predvideti njihov obstoj. "Večgeneracijski leptokvarki", ki se premika od elektronov prve generacije do kvarkov tretje generacije. Dodal je, da so znanstveniki pripravljeni raziskati to možnost.
Lahko bi se vprašali, zakaj iskati leptokvarke in kaj bi lahko pomenili. Teoretično zelo velik. nekateri zato teorija velikega združevanja v fiziki napovedujejo obstoj delcev, ki se združujejo z leptoni in kvarki, ki jih imenujemo leptokvarki. Zato njihovega odkritja morda še ni mogoče najti, a to je nedvomno pot do Svetega grala znanosti.
