ذرات بسیار بیشتری وجود دارد، بسیار بیشتر
فیزیکدانان به دنبال ذراتی مرموز هستند که باید اطلاعات را بین نسل‌های کوارک و لپتون منتقل کنند و مسئولیت برهمکنش آنها را بر عهده دارند. جستجو آسان نیست، اما پاداش برای یافتن لپتوکوارک‌ها می‌تواند بسیار زیاد باشد.
در فیزیک مدرن، در ابتدایی ترین سطح، ماده به دو نوع ذره تقسیم می شود. از یک طرف، کوارک ها وجود دارند که اغلب به یکدیگر پیوند می خورند و پروتون ها و نوترون ها را تشکیل می دهند که به نوبه خود هسته اتم ها را تشکیل می دهند. از سوی دیگر، لپتون‌ها وجود دارند، یعنی هر چیز دیگری که جرم دارد - از الکترون‌های معمولی گرفته تا میون‌ها و تون‌های عجیب‌تر، تا نوترینوهای ضعیف و تقریبا غیرقابل تشخیص.
در شرایط عادی، این ذرات کنار هم می مانند. کوارک ها عمدتاً با دیگران تعامل دارند کوارک ها، و لپتون ها با لپتون های دیگر. با این حال، فیزیکدانان گمان می کنند که ذرات بیش از اعضای قبیله های فوق الذکر وجود دارد. خیلی بیشتر.
یکی از این دسته‌های جدید ذرات پیشنهادی نام دارد لپتووارکی هیچ کس تا به حال شواهد مستقیمی از وجود آنها پیدا نکرده است، اما محققان نشانه هایی را مشاهده می کنند که این امکان وجود دارد. اگر این امر به طور قطعی ثابت شود، لپتوکوارک ها با اتصال به هر دو نوع ذره، شکاف بین لپتون ها و کوارک ها را پر می کنند. در سپتامبر 2019، آزمایش‌کنندگانی که در برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) کار می‌کردند، در سرور علمی بازچاپ ar xiv، نتایج چندین آزمایش را با هدف تأیید یا رد وجود لپتوکوارک‌ها منتشر کردند.
این را رومن کوگلر، فیزیکدان LHC بیان کرد.
این ناهنجاری ها چیست؟ آزمایش‌های قبلی در LHC، در Fermilab و جاهای دیگر نتایج عجیبی به همراه داشته است - رویدادهای تولید ذرات بیشتر از آنچه فیزیک جریان اصلی پیش‌بینی می‌کند. لپتوکوارک‌ها که اندکی پس از شکل‌گیری به فواره‌های ذرات دیگر تجزیه می‌شوند، می‌توانند این رویدادهای اضافی را توضیح دهند. کار فیزیکدانان وجود انواع خاصی از لپتوکوارک ها را رد کرده است و اشاره می کند که ذرات "واسطه" که لپتون ها را به سطوح انرژی خاصی متصل می کنند هنوز در نتایج ظاهر نشده اند. شایان ذکر است که هنوز طیف وسیعی از انرژی برای نفوذ وجود دارد.
ذرات بین نسلی
یی مینگ ژونگ، فیزیکدان دانشگاه بوستون و نویسنده مقاله نظری اکتبر 2017 در مورد این موضوع، که در مجله فیزیک انرژی بالا با عنوان "راهنمای شکارچی لپتوکوارک" منتشر شد، گفت که اگرچه جستجو برای لپتوکوارک ها بسیار جالب است. ، اکنون پذیرفته شده است دید این ذره خیلی باریک است.
فیزیکدانان ذرات، ذرات ماده را نه تنها به لپتون‌ها و کوارک‌ها، بلکه به دسته‌هایی که «نسل‌ها» می‌گویند، تقسیم می‌کنند. کوارک های بالا و پایین، و همچنین الکترون و نوترینوی الکترونی، کوارک ها و لپتون های "نسل اول" هستند. نسل دوم شامل کوارک های جذاب و عجیب و همچنین میون ها و نوترینوهای میون می شود. و کوارک های بلند و زیبا، نوترینوهای تاو و تائون نسل سوم را تشکیل می دهند. ذرات نسل اول سبک تر و پایدارتر هستند، در حالی که ذرات نسل دوم و سوم حجیم تر می شوند و طول عمر کمتری دارند.
مطالعات علمی منتشر شده توسط دانشمندان LHC نشان می دهد که لپتوکوارک ها از قوانین تولید که بر ذرات شناخته شده حاکم است، پیروی می کنند. لپتوکوارک های نسل سوم می توانند با یک تاون و یک کوارک زیبا ترکیب شوند. نسل دوم را می توان با میون و کوارک عجیب ترکیب کرد. و غیره.
با این حال، ژونگ در مصاحبه ای با سرویس "Live Science" گفت که جستجو باید وجود آنها را فرض کند. "لپتوکوارک های چند نسلی"گذر از الکترون های نسل اول به کوارک های نسل سوم. وی افزود که دانشمندان آماده بررسی این احتمال هستند.
ممکن است کسی بپرسد که چرا به دنبال لپتوکوارک‌ها بگردیم و معنی آنها چیست؟ از نظر تئوری بسیار بزرگ است. برخی به دلیل نظریه وحدت بزرگ در فیزیک وجود ذراتی را پیش بینی می کنند که با لپتون ها و کوارک ها ترکیب می شوند که به آنها لپتوکوارک می گویند. بنابراین، ممکن است کشف آنها هنوز پیدا نشود، اما بدون شک این مسیر به جام مقدس علم است.
