Ķīnas fiziķi atrod pārliecinošus pierādījumus glueballu esamībai
BES III eksperimenta zinātnieki Pekinā publicējuši jaunus datus, kas liecina par gluonu daļiņu jeb glueballu — teorētiski paredzētu, bet nekad droši nenovērotu daļiņu — esamību. Atklājums varētu aizpildīt vienu no pēdējiem robiem daļiņu fizikas standarta modelī.
Pekinas Spektrometra III (BES III) eksperimenta pētnieki ir publicējuši jaunus datus, kas sniedz pārliecinošu liecību par tā dēvēto glueballu — daļiņu, kas sastāv vienīgi no gluoniem — esamību. Rezultāti parādījās preprintā, kas augšupielādēts arXiv platformā pagājušajā mēnesī, un tika prezentēti arī Starptautiskajā Augstās enerģijas fizikas konferencē (ICHEP).
Kāpēc glueballi ir svarīgi
Parastā matērija sastāv no kvarkiem, ko kopā tur gluoni — spēka nesēji, kas rada tā dēvēto stipro kodolspēku. Šie kvarki un gluoni veido protonus un neitronus, kas ir katra atoma kodola pamatā. Atšķirībā no Higsa bozona, kas daļiņām piešķir masu caur Higsa lauku, protonu un neitronu masa lielākoties nerodas no kvarkiem, bet gan no enerģijas, kas saistīta ar gluonu radīto "līmi". Tā kā gluoni saistās ne tikai ar kvarkiem, bet arī savā starpā, teorētiski ir iespējams izveidot daļiņu, kas sastāv vienīgi no gluoniem — glueballu.
Meklējumu vēsture
Kvantu hromodinamikas teorija, kas apraksta stipro kodolspēku, paredz glueballu esamību, ja standarta modelis ir pareizs, un pat vairāku to veidu pastāvēšanu. Fiziķi ilgstoši ir uzskatījuši, ka labākā vide glueballu meklēšanai ir J/ψ daļiņas, ko atklāja 1974. gadā, sabrukšanas process — tā rezultātā rodas daudz gluonu un saliktu daļiņu jeb hadronu. Pēc astrofiziķa Ītana Sīgela teiktā, lai daļiņu varētu uzskatīt par iespējamu glueballu, tai jābūt ar nulles spinu, bez elektriskā lādiņa un ar nepāra paritāti, kā arī citām specifiskām īpašībām.
Glueballu apstiprināšana aizpildītu vienu no pēdējiem trūkstošajiem elementiem izpratnē par to, kā veidojas matērijas masa, un stiprinātu standarta modeļa pamatotību.
