Mokslininkai paskelbė egzotiškų tetrakvarkų realybe.
Dvi nepriklausomos fizikų grupės skirtingais būdais atrado naujas egzotiškas elementarias daleles - tetrakvarkus „plunksnos gale“. Mokslininkai padarė išvadą, kad jie gali egzistuoti stabiliai, nors mus supančioje gamtoje žinomos tik dalelės, turinčios ne daugiau kaip tris kvarkus. Tetrakvarkai gali turėti savybių, kurių dar neįrodė „įprastos“elementariosios dalelės, anksčiau žinomos mokslui. Susiję straipsniai skelbiami „Physical Review Letters“.
- „Salik.biz“
Visi kūnai, kuriuos stebime, yra sudaryti iš hadronų - elementarių dalelių, veikiančių stiprios branduolinės sąveikos, laikančios kartu tas daleles, kurias mes patys sudarome. Garsiausias hadronų poklasis yra baryonai, būtent protonai ir neutronai, iš kurių sudaryti visų atomų branduoliai (o visas molekules, planetas, žvaigždes ir gyvus daiktus sudaro atomai).
Mums pažįstamus barianus sudaro trys kvarkai [qqq], specialios dalelės, turinčios trupmeninį elektros krūvį (2/3 arba -1/3) ir neegzistuojančios laisvoje formoje, o tik baryonų sudėtyje. Tačiau teoretikų skaičiavimai seniai parodė, kad niekas netrukdo egzistuoti tetrakvarkams, pavyzdžiui, kaip dalelės, kuriose yra trys kvarkai ir vienas antikvaras [qqq¯q¯]. Tai, kad jie dar nebuvo rasti gamtoje, buvo priskirta prie ypatingo tokių tetrakvarkų nestabilumo. Buvo manoma, kad jų masė yra tokia didelė, kad jie greitai suyra per stiprią sąveiką, priešingai nei įprasti hadronai (tie patys barionai), suyra per silpną branduolinę sąveiką, todėl egzistuoja daug ilgiau.
Abiejų naujų darbų autoriai atliko dalelių, susidedančių iš keturių kvarkų, kuriuose yra du kvarkai ir du antikvarkai, stabilumo skaičiavimus. Šis požiūris skiriasi nuo anksčiau numanomų modelių, kai tetrakarke buvo trys kvarkai ir vienas antikvaras (dalelė, panaši į kvarką, bet turinti priešingą krūvį). Jiems pavyko išsiaiškinti, kad jo masė yra 10 389 MeV / s2 (megaelektronvoltas šviesos kvadrato greičiu - elementariųjų dalelių fizikoje vietoj masės, remiantis Einšteino E = mc2, naudojamas jo energijos ekvivalentas). Tai yra pastebimai mažiau nei lengviausias baronų ir mezonų, turinčių atitinkamas charakteristikas, derinys. Iš to darytina išvada, kad toks tetrakvarkas-hadronas bus toks pat stabilus kaip tipiški baronai, kurie mus supa.
Nauji skaičiavimai rodo, kad keturių kvarkų dalelės turi egzistuoti pakankamai ilgai, kad jas būtų galima aptikti eksperimentiniu būdu. Iškyla klausimas, kodėl taip neatsitinka praktiškai? Galimi atsakymai į šį klausimą apima trumpą tetrakvarkų dalelių tarnavimo laiką. Tačiau jei jų gaunama laboratorijoje, visiškai įmanoma ištirti jų savybes, kurios turėtų ryškiai skirtis nuo įprastų trijų ir dviejų kvarkų dalelių.
IVANO ORTEGA