Има много повече частици, много повече
Физиците търсят мистериозни частици, които трябва да предават информация между поколенията кварки и лептони и са отговорни за тяхното взаимодействие. Търсенето не е лесно, но наградите от намирането на лептокварки могат да бъдат огромни.
В съвременната физика на най-основно ниво материята е разделена на два вида частици. От една страна има кварки, които най-често се свързват заедно, образувайки протони и неутрони, които от своя страна образуват ядрата на атомите. От друга страна има лептони, тоест всичко останало, което има маса – от обикновени електрони до по-екзотични мюони и тонове, до слаби, почти неоткриваеми неутрино.
При нормални условия тези частици остават заедно. Кварките взаимодействат главно с други кварки, и лептони с други лептони. Физиците обаче подозират, че има повече частици от членовете на гореспоменатите кланове. Много повече.
Един от тези наскоро предложени нови класове частици се нарича лептоварки. Никой никога не е открил преки доказателства за съществуването им, но изследователите виждат някои признаци, че това е възможно. Ако това можеше да бъде доказано окончателно, лептокварките биха запълнили празнината между лептони и кварки, като се свързват с двата вида частици. През септември 2019 г. на научния сървър за препечатване ar xiv експериментатори, работещи в Големия адронен колайдер (LHC), публикуваха резултатите от няколко експеримента, насочени към потвърждаване или отхвърляне на съществуването на лептокварки.
Това заяви физикът от LHC Роман Коглер.
Какви са тези аномалии? По-ранни експерименти в LHC, във Fermilab и на други места дадоха странни резултати - повече събития за производство на частици, отколкото основната физика предвижда. Лептокварките, разпадащи се във фонтани от други частици малко след образуването им, биха могли да обяснят тези допълнителни събития. Работата на физиците изключи съществуването на определени видове лептокварки, като посочи, че "междинни" частици, които биха свързали лептоните с определени енергийни нива, все още не са се появили в резултатите. Струва си да се помни, че все още има широки диапазони на енергия за проникване.
Частици между поколенията
Yi-Ming Zhong, физик от Бостънския университет и съавтор на теоретична статия от октомври 2017 г. по темата, публикувана в Journal of High Energy Physics като "The Leptoquark Hunter's Guide", каза, че докато търсенето на лептокварки е изключително интересно , сега е прието зрението на частицата е твърде тясно.
Физиците на елементарните частици разделят частиците на материята не само на лептони и кварки, но и на категории, които наричат „поколения“. Кварките нагоре и надолу, както и електронът и електронното неутрино, са кварки и лептони от „първо поколение“. Второто поколение включва очаровани и странни кварки, както и мюони и мюонни неутрино. А високите и красиви кварки, тау и таон неутрино съставляват третото поколение. Частиците от първо поколение са по-леки и по-стабилни, докато частиците от второ и трето поколение стават все по-обемисти и имат по-кратък живот.
Научните изследвания, публикувани от учени от LHC, предполагат, че лептокварките се подчиняват на правилата за генериране, които управляват известните частици. Лептокварките от трето поколение могат да се слеят с таон и красив кварк. Второто поколение може да се комбинира с мюона и странния кварк. И т.н.
Въпреки това, Zhong, в интервю за услугата "Live Science", каза, че търсенето трябва да приеме тяхното съществуване. „Лептокварки от няколко поколения“, преминавайки от електрони от първо поколение към кварки от трето поколение. Той добави, че учените са готови да проучат тази възможност.
Някой може да попита защо да търсите лептокварки и какво могат да означават те. Теоретично много голям. някои защото теория на великото обединение във физиката те предсказват съществуването на частици, които се комбинират с лептони и кварки, които се наричат лептокварки. Следователно тяхното откритие все още може да не е открито, но това несъмнено е пътят към Светия Граал на науката.
