एक पेंटाक्वार्क और टेट्राक्वार्क की पहली जोड़ी

लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर (एलएचसी) में अंतर्राष्ट्रीय सहयोग ने पहले तीन अदृश्य कणों का अवलोकन किया: एक नए प्रकार का पेंटाक्वार्क और टेट्राक्वार्क की पहली जोड़ी, जिसमें एक नए प्रकार का टेट्राक्वार्क शामिल है। सीईआरएन संगोष्ठी में आज प्रस्तुत किए गए परिणाम, एलएचसी में पाए जाने वाले नए हैड्रॉन की बढ़ती सूची में तीन नए विदेशी सदस्यों को जोड़ते हैं। वे भौतिकविदों को बेहतर ढंग से समझने में मदद करेंगे कि इन मिश्रित कणों में क्वार्क एक साथ कैसे बंधे हैं।

क्वार्क हैं प्राथमिक कण यह छह स्वादों में आता है: ऊपर, नीचे, आकर्षक, आकर्षक, ऊपर और नीचे। वे आमतौर पर बाइनरी और ट्रिपल समूहों में एक साथ मिलकर प्रोटॉन और न्यूट्रॉन जैसे हैड्रॉन बनाते हैं जो परमाणु नाभिक बनाते हैं। हालांकि, शायद ही कभी, यह चार क्वार्क और पांच क्वार्क, या “क्वाटरनेरी क्वार्क” और “पेंटाक्वार्क” के कणों में भी मिल सकता है। सिद्धांतकारों ने लगभग छह दशक पहले पारंपरिक हैड्रॉन के साथ ही इन अजीब हैड्रॉन की भविष्यवाणी की थी, लेकिन हाल ही में, पिछले 20 वर्षों में, उन्हें एलएचसीबी और अन्य प्रयोगों द्वारा देखा गया है।

पिछले दो दशकों में खोजे गए अधिकांश विदेशी हैड्रॉन टेट्राक्वार्क या पेंटाक्वार्क हैं जिनमें एक आकर्षण क्वार्क और एक आकर्षण एंटीक्वार्क होता है, जिसमें दो या तीन शेष होते हैं सबएटोमिक कण ऊपर, नीचे या विषम क्वार्क होना। लेकिन पिछले दो वर्षों में, एलएचसीबी ने विभिन्न प्रकार के विदेशी हैड्रॉन का पता लगाया है। दो साल पहले, सहयोग ने दो आकर्षण क्वार्क और दो आकर्षण क्वार्क से बना एक चतुर्धातुक क्वार्क की खोज की, और एक आकर्षक एंटीक्वार्क, एक अप क्वार्क, एक डाउन क्वार्क और एक अजीब एंटीक्वार्क से बने दो “आकर्षक खुले” क्वार्क। और पिछले साल मैंने दो आकर्षण क्वार्क और एक अप और डाउन एंटीक्वार्क के साथ “डबल ओपन मैजिक” क्वाड्रेंट के पहले उदाहरण पर ठोकर खाई। ओपन मैजिक का मतलब है कि कण में एक समान एंटीक्वार्क के बिना एक आकर्षण क्वार्क होता है।

एलएचसीबी सहयोग द्वारा आज घोषित खोजों में नए प्रकार के विदेशी हैड्रॉन शामिल हैं। नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए बी मेसॉन के “क्षय” के विश्लेषण में देखा गया पहला प्रकार, एक आकर्षण क्वार्क, एक आकर्षण क्वार्क, एक अप क्वार्क, एक डाउन क्वार्क और एक अजीब क्वार्क से बना पेंटागन है। यह पहला पेंटागन है जिसमें एक अजीब क्वार्क पाया गया है। परिणाम 15 मानक विचलनों के भारी सांख्यिकीय महत्व का है, जो कि कण के अवलोकन का दावा करने के लिए आवश्यक पांच मानक विचलनों से अधिक है। कण भौतिकी.

दूसरा प्रकार एक दोगुना विद्युत आवेशित चौगुना है। यह एक खुली करामाती चौपाई है जिसमें a आकर्षण क्वार्क, अजीब एंटीक्वार्क, और अप और डाउन क्वार्क क्वार्क, जो सकारात्मक चार्ज और तटस्थ बी मेसन के क्षय के संयुक्त विश्लेषण में अपने तटस्थ समकक्ष के साथ देखा गया था। 6.5 (डबल चार्ज पार्टिकल) और 8 (न्यूट्रल पार्टिकल) मानक विचलन के सांख्यिकीय महत्व के साथ देखे गए नए टेट्राक्वार्क, पहली बार टेट्राक्वार्क की एक जोड़ी को देखे जाने का प्रतिनिधित्व करते हैं।

एलएचसीबी भौतिकी समन्वयक निल्स टोनिंग कहते हैं, “हम जितना अधिक विश्लेषण करते हैं, उतने ही अधिक विदेशी हैड्रॉन हमें मिलते हैं।” “हम 1950 के दशक के समान खोज की अवधि का अनुभव कर रहे हैं, जब हैड्रोन के “कण चिड़ियाघर” की खोज शुरू हुई और अंततः इसका नेतृत्व किया क्वार्क 1960 के दशक का क्लासिक हैड्रॉन मॉडल। हम “पार्टिकल जू 2.0” बना रहे हैं।

एलएचसीबी के प्रवक्ता क्रिस पार्क्स कहते हैं, “नए प्रकार के टेट्राक्वार्क और पेंटाक्वार्क खोजने और उनके गुणों को मापने से सिद्धांतकारों को विदेशी हैड्रॉन का एक एकीकृत मॉडल विकसित करने में मदद मिलेगी, जिसकी सटीक प्रकृति काफी हद तक अज्ञात है।” “यह पारंपरिक हैड्रॉन को बेहतर ढंग से समझने में भी मदद करेगा।”

हालांकि कुछ सैद्धांतिक मॉडल विदेशी हैड्रॉन को क्वार्क की कसकर बाध्य एकल इकाइयों के रूप में वर्णित किया गया है, जबकि अन्य मॉडल उन्हें मॉड्यूलर हैड्रॉन के जोड़े के रूप में एक अणु जैसी संरचना में ढीले ढंग से बंधे हुए हैं। केवल समय और विदेशी हैड्रॉन के अधिक अध्ययन ही बताएंगे कि क्या ये हैं अनाज एक या दूसरे या दोनों।