Zahvaljujući marljivom radu, naučnici su pronašli dokaze o postojanju kvazičestice, koja je prvi put predložena kao hipoteza prije skoro 50 godina: abrazija.
Oderon je kombinacija subatomskih čestica, a ne nova fundamentalna čestica, ali u nekim interakcijama djeluje kao takva, a način na koji se uklapa u osnovne građevne blokove materije čini ovo otkriće velikim otkrićem za fizičare.
Na kraju, oderon je otkriven kroz detaljnu analizu dva seta podataka, dostižući vjerovatnoću od 5 sigma, koju istraživači koriste kao prag. To znači da da oderon ne postoji, šansa da slučajno vidimo takav efekat u podacima bila bi 1 prema 3,5 miliona.
Čestice poput protona i neutrona sastoje se od manjih subatomskih čestica: jednostavno rečeno, kvarkovi su "zalijepljeni zajedno" gluonima, koji nose silu. Spajanje protona u akceleratoru čestica daje nam priliku da zavirimo u njihovu unutrašnju strukturu, zasićenu gluonima.
Kada dva protona udare jedan u drugi, ali nekako prežive sudar, ova interakcija – vrsta elastičnog raspršenja – može se objasniti tako što protoni razmjenjuju paran ili neparan broj gluona.
Ako je ovaj broj paran, to je rad kvazičestice pomeranac. Druga opcija – koja se čini da se javlja mnogo rjeđe – je oderonska kvazičestica, spoj s neparnim brojem gluona. Do sada naučnici nisu mogli da otkriju oderone u eksperimentima, iako je teorijska kvantna fizika predviđala da bi oni trebali postojati.
Istraživanja
Istraživači su analizirali veliki skup podataka dobijenih od akceleratora čestica Velikog hadronskog sudarača (LHC) u Švicarskoj i akceleratora čestica Tevatron u Sjedinjenim Državama.
Proučeni su milioni tačaka podataka kako bi se uporedili sudari proton-proton ili proton-antiproton sve dok se naučnici nisu uverili da vide rezultate – neparne gluonske sprege – koji bi bili mogući samo ako bi oderon postojao.
Poređenje ova dva tipa sudara otkrilo je jasnu razliku u razmeni energije - ova razlika ukazuje na oderon. Tim je zatim kombinovao preciznija mjerenja s prethodnim eksperimentom iz 2018. koji je uklonio neke od nesigurnosti, omogućavajući im da po prvi put postignu tako visok nivo pouzdanosti detekcije.
Otkriće također pomaže popuniti neke od praznina u trenutnoj ideji kvantne hromodinamike ili QCD, hipotezi o tome kako kvarkovi i gluoni međusobno djeluju na minimalnom nivou. Govorimo o stanju materije na najmanjim razmjerima io tome kako se sve u svemiru spaja.
Štaviše, prema istraživačima, specijalizovana tehnologija razvijena za praćenje oderona mogla bi naći mnoge druge primene u budućnosti: na primer, u medicinskim instrumentima. I dok ovo istraživanje ne daje odgovor na sva pitanja o oderonima i kako oni funkcioniraju, to je najbolji dokaz da oni postoje. Budući eksperimenti s akceleratorima čestica pružit će dodatnu potvrdu i, bez sumnje, pokrenuti nova pitanja.
Pročitajte također: