물리학 자들은 이전에는 전혀 볼 수 없었던 아 원자 입자를 발견 한 지 3 년이 지난 지금 펜타 쿼크 (pentaquarks)라고 불리는이 입자들이 어떻게 결합되는지 알고 있습니다.
새로운 연구에 따르면 완전히 새로운 종류의 오각형 3 종이 밝혀졌으며, 각각은 2 개의 구성 요소로 구성되어 있음을 보여줍니다. 하나는 남작이라고하는 3 개의 쿼크 클러스터와 1 개의 쿼크와 앤티 쿼크가 meson이라고합니다.
뉴욕 주 시러큐스 대학교 (Syracuse University)의 물리학 자 토마스 츠 바르 니키 (Tomasz Skwarnicki)는“우리는 훨씬 더 선명한 사진을 얻었고,“아, 우리가 실제로 상상하지 못했던 것들이있다”고 말했다.
아 원자 구조
쿼크는 6 가지 유형 (위, 아래, 이상한, 매력, 아래쪽 및 위쪽)으로 제공되는 아 원자 입자입니다. 그것들은 각각 3 개의 쿼크로 만들어진 양성자와 중성자의 빌딩 블록입니다. 이 3 쿼크 입자는 바리온으로도 알려져 있습니다. 또 다른 중요한 입자 유형은 meson입니다. 이들은 각각 쿼크와 골동품으로 구성되어 있습니다. Antiquarks는 쿼크의 이상한 반물질 사촌입니다.
물리학 자들이이 모든 쿼크에 대해 처음 이론화했을 때, 1960 년대에 그들은 4-5 개의 쿼크로 만들어진 입자가 없어야 할 이유가 없다는 것을 깨달았다 고 Skwarnicki는 Live Science에 말했다. 그러나 Skwarnicki와 그의 동료들이 제네바의 Large Hadron Collider에서 충돌로 생성 된 입자 중 물체를 발견 한 2015 년까지 5 쿼크 입자 또는 펜타 쿼크에 대한 실험적 증거는 없었습니다.
당시 Skwarnicki는 데이터가 약간 흐릿하다고 말했다. 그 이후로 연구원들은이 오각형에 대한 데이터 양을 9 배나 늘 렸습니다. Skwarnicki는 이로 인해 훨씬 선명한 사진이 만들어 졌다고 말했다.
쿼크의 공
연구자들이 발견 한 첫 번째 것은 LHC 입자들 사이에 3 개의 고유 한 덩어리로 이루어진 3 개의 별개의 오각형이 있다는 것입니다. 하나는 이전에 감지되지 않았습니다. 다른 두 연구는 2015 년 연구에서 입자 질량 스펙트럼에서 하나의 스파이크로 나타 났지만 이제는 별도의 질량을 가진 두 개의 개별 입자로 명백해졌습니다.
가장 중요한 것은, 새로운 데이터는 이러한 오각형의 내부 구조를 보여줍니다. Skwarnicki는 이전에 5 개의 쿼크가 펜타 쿼크 내부에 어떻게 배열되어 있는지는 확실하지 않다고 말했다. 그들은 모두 서로 상호 작용 했습니까? 또는 서로 상호 작용하는 3 개의 쿼크 바리온과 메손 (쿼크와 앤틱 쿼크로 만들어진 입자) 두 개의 클러스터가 있었습니까?
새로운 데이터는 후자의 경우임을 보여줍니다. Skwarnicki는 쿼크가 붕괴되는 방식에 따라 불안정하고 구성을 변경하기 전에 잠깐 동안 만 존재한다고 Skwarnicki는 말했다. 펜타 쿼크는 참 쿼크, 반참 쿼크, 2 개의 쿼크 및 1 개의 쿼크로 구성됩니다. 쿼크가 다른 양자 상태로 존재하기 때문에 질량이 다릅니다.
"새로운 관측의 중요성은 이제 그것이 분명한 방향을 가리키고 있다는 점"이라고 그는 말했다. 각 펜타 쿼크는 내부에 3 개의 쿼크가있는 남작과 쿼크와 앤티 쿼크가있는 메손으로 이루어져 있습니다.
Skwarnicki는 "이것은 서로 붙어있는 두 개의 쿼크 공과 같다"고 말했다.
Skwarnicki는 3 월 26 일 이탈리아 La Thuile의 물리 회의 Rencontres Moriond에서 결과를 발표했습니다. Skwarnicki 연구원은 연구 결과를 확인하기 위해 추가 측정을 할 계획이며 더 많은 펜타 쿼크 배열을 검색 할 계획이라고 밝혔다.
"나는 실제로 미래에 우리가이 오각형 입자를 더 많이 보게 될 것이라고 확신한다"고 그는 말했다.
