מאיץ החלקיקים בסרן, LHC, אישר קיומו של הדרון אקזוטי

שותפות LHCb הכריזה כי גילתה סוג חדש של חומר שאינו יכול להיות מסווג בתוך מודל הקווארקים המסורתי * מנכ”ל סרן רולף האייר ירצה היום (ה’) באירוע פתוח לציבור באוניברסיטת תל אביב

שותפות Large Hadron Collider beauty (LHCb) הפועלת במסגרת מאיץ החלקיקים סרן שבז’נבה הכריזה היום (ד’) על תוצאות המאשרות את קיומם של הדרונים אקזוטיים – סוג של חומר שלא ניתן לסווגו בתוך מודל הקווארקים המסורתי.

הדרונים (Hadrons) הם חלקיקים תת-אטומיים שנוטלים חלק בכוח הגרעיני החזק – הכוח המחזיק את הפרוטונים בתוך גלעין האטום. הפיסיקאים שיערו מאז שנות השישים, ומאז הושגו שפע של עדויות שאישרו כי ההדרונים מורכבים מקווארקים ואנטי קווארקים הקובעים את תכונותיהם. תת סדרה של הדרונים, המכונה מזונים, נוצרה מזוגות של קווארק ואנטי קווארק בעוד האחרים – הבריונים – עשויים משלושה קווארקים (כל החומר שאנו מכירים מורכב למעשה מבריונים). החלקיק מהסוג החדש.
‘תכולת’ הקווארקים המינימלית של Z(4430) היא c c-bar d u-bar (כאשר BAR מסמן אנטי קווארק. לצערי לא ניתן היה לסמן קו עליון בטכנולוגיה בה בנוי האתר. א.ב.) כלומר היא יכולה לבוא במצב של ארבעה קווארקים או שני קווארקים ושני אנטי קווארקים.

כעת פרסמה שותפות LHCb נתונים המאשרים חד משמעית את קיומו של חלקיק אקזוטי מהסוג הזה, המכונה the Z(4430) שאינו מתאים למודל הקווארק המסורתי.

שותפות בל (Belle Collaboration) שמרכזה ביפן דיווחה על העדויות הראשונות לקיומו של Z(4430) בשנת 2008. הם גילו שיא מפתה בפיזור המסה של חלקיקים כתוצאה מדעיכתם של מזוני B. מדעני בל אישרו מאוחר יותר את קיומו של Z(4430) במובהקות של 5.2 סיגמה בקנה המידה שבה פיסיקאי החלקיקים משתמשים כדי לתאר את וודאות התוצאות.

היום מדווח LHCb על מדידות מפורטות של Z(4430) המאשרות כי הוא ללא ספק חלקיק, מסוג ההדרון האקזוטי שלא ציפו. הם ניתחו למעלה מ-25 אלף דעיכות של מזוני B שנבחרו מתוך נתוני 180 טריליון התנגשויות פרוטונים במאיץ ההדרונים הגדול.

“המובהקות לאותות של Z (4430) מדהימה – לפחות 13.9 סיגמה – דבר המאשר את קיומו של מצב זה” אמר דובר LHCb פיירולואיג’י קמפנה. “ניתוח ה- LHCb חשף את הטבע המהדהד של המבנים הנצפים, והוכיח כי זהו באמת חלקיק, ולא תכונה מיוחדת של הנתונים”.

בצירוף מקרים נדיר, ניתן יהיה להקשיב מחר להרצאתו של מנכ”ל CERN, רולף הוייר, שירצה מחר בשעה 18:30 בבניין גילמן באוניברסיטת תל אביב (ההרצאה פתוחה לקהל הרחב). הוייר הגיע לישראל לרגל צירופה כחברה מלאה ל-CERN ולרגל מלאת 60 שנה לארגון.

להודעה הכללית של סרן

להודעה המפורטת (נדרש ידע בפיסיקה)