סיקור מקיף

חלקיק חדש התגלה במאיץ החלקיקים בסרן

גילוי החלקיק החדש מאשר את התיאוריה המתארת כיצד קווארקים מתחברים ולפיכך הוא מסייע להבנת הכוח הגרעיני החזק, אחד מארבעת הכוחות בפיזיקה הקובעים את מבנה החומר

סימני רכילות: צילום של התנגשות חלקיקים בגלאי ה-CMS מראה את תוצרי ההתפרקות של בריון Xi_b^*. בין היתר רואים שני מיואונים (הקווים האדומים). צילום: CERN
סימני רכילות: צילום של התנגשות חלקיקים בגלאי ה-CMS מראה את תוצרי ההתפרקות של בריון Xi_b^*. בין היתר רואים שני מיואונים (הקווים האדומים). צילום: CERN

גילוי החלקיק החדש מאשר את התיאוריה המתארת כיצד קווארקים מתחברים ולפיכך הוא מסייע בהבנת הכוח הגרעיני החזק, אחד מארבעת הכוחות בפיזיקה הקובעים את מבנה החומר

סימני רכילות: צילום של התנגשות חלקיקים בגלאי ה-CMS מראה את תוצרי ההתפרקות של בריון Xi_b^*. בין היתר רואים שני מיואונים (הקווים האדומים). צילום: CERN

פיסיקאים מאוניברסיטת ציריך גילו חלקיק שלא היה מוכר עד כה מהסוג בריון (baryon) , המורכב משלושה קווארקים במאיץ ההדרונים הגדול (LHC) בסרן שבז'נבה. הבריון החדש, שכינויו Xi_b^* התגלה לראשונה ב-LHC. גילוי זה מאשר הנחות בסיסיות של הפיזיקה באשר להתחברות קווארקים.

בפיסיקת החלקיקים, משפחת הבריונים הם חלקיקים המורכבים משלושה קווארקים. קווארקים יוצרים קבוצות של שישה חלקיקים הנבדלים זה מזה במסה ובמטען החשמלי. הקווארקים הקלים ביותר, המכונים "למעלה" ו"למטה" יוצרים את שני המרכיבים המוכרים של האטום – הפרוטונים והניטרונים. כל הבריונים המורכבים משלושת הקווארקים הקלים "למעלה" "למטה" ו"מוזר" מוכרים, אך רק מעט בריונים המורכבים מקווארקים כבדים יותר נצפו עד כה. ניתן לייצרם באופן מלאכותי רק במאיצי חלקיקים מכיוון שהם כבדים ומאוד לא יציבים.

במסלול התנגשות הפרוטונים ב-LHC ב-CERN הצליחו החוקרים – קלוד אמסלר, וינצ'נטו קיוקיה ואנרסט אגיולו מהמכון לפיסיקה באוניברסיטת ציריך, לגלות בריון שיש בו קווארק קל אחד ושני קווארקים כבדים. החלקיק Xi_b^* מורכב מקווארק "למעלה" אחד, קווארק "מוזר" אחד וקווארק "תחתון" אחד (Up Strange Bottom-USB). הוא ניטרלי מבחינה חשמלית ויש לו ספין של 3/2 (או 1.5). מסתו דומה לזה של אטום ליתיום. משמעות התגלית היא כי שניים מתוך שלושת הבריונים שנחזו בהרכב USB בתאוריה כעת התגלו.

התגלית מבוססת על נתונים שנאספו מגלאי CMS שאוניברסיטת ציריך היתה מעורבת בפיתוחו. החלקיק החדש לא יכול להתגלות ישירות מכיוון שהוא מאוד לא יציב כדי שיירשם על ידי הגלאי. ואולם Xi_b^* מתפרק בסדר ידוע מראש של תוצרי דעיכה. אגיולו, סטודנט פוסט-דוקטורט בקבוצתו של פרופ' אמסלר זיהה את עקבות תוצרי הדעיכה החזויים בנתוני הניסוי והצליח לשחזר מחדש את נתיב הדעיכה החל מה- Xi_b^*.

החישובים מבוססים על נתוני האנרגיה של שבעה טרה אלקטרון-וולט שנאספו בידי גלאי ה-CMS בין אפריל לנובמבר 2011. בתוך הנתונים התגלו עקבות של 21 בריוני Xi_b^*, נתון מספיק כדי לשלול טעות סטטיסטית.
גילוי החלקיק החדש מאשר את התיאוריה המתארת כיצד קווארקים מתחברים ולפיכך הוא מסייע בהבנת הכוח הגרעיני החזק, אחד מארבעת הכוחות בפיזיקה הקובעים את מבנה החומר.

להסבר על קווארקים בויקיפדיה

להודעה של החוקרים

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

14 תגובות

  1. אילו רמת הדיוק המקסימלית בשעון הייתה שעה ,
    היינו מתווספים מליוני בני אדם לרשימת הדייקנים.

  2. שגיא

    כשאומרים חוק שהוכח, או מדויק או לא מוטל בספק, בעולם הפסיקה, החומר האנרגיה וכו'
    האמת היא, שזה על סמך נתוני המכשירים והטכנולוגית הקיימים שרמת הדיוק שלהם מוגבלת.

    נדאה שאם היה בידינו מכשיר מדידה ברמת דיוק "אין סופית" הכל היה נראה אחרת ,
    לא היינו משתמשים יותר במלים: חוק, דיוק, שוויון וזהות.

  3. נכונותו לא מוטלת בספק בדיוק כמו שמכניקה ניוטונית לא מוטלת בספק. זה לא אומר, כמובן, שאין עוד פיסיקה מעבר שמתרחשת ברמות אנרגיה אליהן עדין לא הגענו במאיצים.

  4. אני מודה שאני לא מבין הרבה בקווארקים(" מעלה" "מטה", "מוזר" וכל החברים שלהם )
    ובכל זאת אני רוצה להבין .
    .עם כל הבעיות שיש למודל הסטנדרטי
    האם עדין לאחר כל כל הרבה גילויים של חלקיקים שהמודל ניבא
    האם עדין נכונותו מוטלת בספק…

  5. אני זוכר שהתערבתי עם מישהי כאן שלא יגלו את חלקיקיי המסה או האנרגיה האפלה עד 31.12.2012
    וכל יום שחולף אני מרגיש יותר ויותר את טעם הגלידה.
    ולחושם אני אומר שאם זה מתנועע כמו ברווז ומשמיע קול כמו ברווז וניראה כמו ברווז אז זה לפחות ברווז שעבר בשלום את המנגלים של יום העצמאות.
    יום נפלא ורק שבע חודשים נותרו לגלידה
    סבדרמיש יהודה

  6. אני תמיד אומר
    שאם זה מתנוענע כמו ברווז משמיע קול כמו ברווז ונראה כמו ברווז
    אז כנראה אני בדיסנילנד

  7. לא מדויק להגיד שהתגלה חלקיק חדש. זאת ה"צרה" במדע שאי אפשר לפעמים לתמצת דברים בכותרת מדויקת. ע"פ ה*ת יאוריה* שרשרת דעיכות מסוימת מעידה על הבריון הזה. גילו את שרשרת הדעיכות ולא את הבריון. אגב לא מזיק לנקד אם אפשר את המילה "ביריון"

  8. הודעה לכולם
    על חלקיק שלא צולם
    רק גילוהו, והוא נעלם
    והניסוי, תם ונשלם

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן