Bilim adamları, titiz çalışmalar sayesinde, neredeyse 50 yıl önce bir hipotez olarak öne sürülen bir yarı parçacığın varlığına dair kanıtlar buldular: aşınma.
Bir oderon, yeni bir temel parçacık değil, atom altı parçacıkların bir kombinasyonudur, ancak bazı etkileşimlerde bu şekilde hareket eder ve maddenin temel yapı taşlarına uyma şekli, keşfi fizikçiler için büyük bir atılım haline getirir.
Nihayetinde, oderon, araştırmacıların eşik olarak kullandığı 5 sigma olasılığına ulaşan iki veri setinin ayrıntılı analiziyle keşfedildi. Yani oderon olmasaydı verilerde tesadüfen böyle bir etki görme şansımız 1 milyonda 3,5 olacaktı.
Protonlar ve nötronlar gibi parçacıklar daha küçük atom altı parçacıklardan oluşur: basitçe kuarklar, kuvveti taşıyan gluonlarla "birbirine yapıştırılır". Bir parçacık hızlandırıcıda protonların birleşmesi bize onların gluonlarla doymuş iç yapılarına bakma fırsatı verir.
İki proton birbirine çarptığında, ancak çarpışmadan bir şekilde kurtulduğunda, bu etkileşim - bir tür elastik saçılma - protonların çift veya tek sayıda gluon alışverişi yapmasıyla açıklanabilir.
Bu sayı çift ise, bir yarı parçacığın işidir. pomeranya. Başka bir seçenek - çok daha az sıklıkta ortaya çıkıyor - tek sayıda gluon içeren bir bileşik olan oderon quasiparticle. Şimdiye kadar bilim adamları, teorik kuantum fiziğinin var olması gerektiğini öngörmesine rağmen, deneylerde oderonları tespit edemediler.
Araştırma
Araştırmacılar, İsviçre'deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) parçacık hızlandırıcısından ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Tevatron parçacık hızlandırıcısından elde edilen geniş bir veri setini analiz ettiler.
Bilim adamları sonuçları gördüklerine ikna olana kadar proton-proton veya proton-antiproton çarpışmalarını karşılaştırmak için milyonlarca veri noktası üzerinde çalışıldı - tek sayılı gluon eşleşmeleri - bu ancak oderon var olsaydı mümkün olabilirdi.
İki çarpışma türünün karşılaştırılması, enerji alışverişinde açık bir fark ortaya çıkardı - bu fark bir oderon olduğunu gösterir. Ekip daha sonra daha kesin ölçümleri 2018'de bazı belirsizlikleri ortadan kaldıran ve ilk kez bu kadar yüksek bir güven düzeyine ulaşmalarını sağlayan önceki bir deneyle birleştirdi.
Keşif ayrıca, kuarkların ve gluonların minimum düzeyde nasıl etkileşime girdiğine dair bir hipotez olan kuantum renk dinamiği veya QCD hakkındaki mevcut fikirdeki bazı boşlukları doldurmaya da yardımcı oluyor. Maddenin en küçük ölçekteki durumundan ve evrendeki her şeyin nasıl bir araya geldiğinden bahsediyoruz.
Ayrıca, araştırmacılara göre, oderon'u izlemek için geliştirilen özel teknoloji gelecekte birçok başka uygulama bulabilir: örneğin tıbbi cihazlarda. Ve bu araştırma, oderonlar ve nasıl çalıştıkları hakkındaki tüm soruları yanıtlamasa da, var olduklarının en iyi kanıtı. Parçacık hızlandırıcılarla gelecekteki deneyler ek doğrulama sağlayacak ve şüphesiz daha fazla soru ortaya çıkaracaktır.
Ayrıca okuyun: