Four-charm tetraquark ถูกค้นพบที่ CERN

Four-charm tetraquark ถูกค้นพบที่ CERN

เตตระควาร์กตัวแรกที่ประกอบด้วยชาร์มควาร์กและแอนติควาร์กทั้งหมดอาจถูกค้นพบโดยนักฟิสิกส์ที่ทำงานเกี่ยวกับ การทดลอง ฮาดรอนที่แปลกใหม่ถูกค้นพบในขณะที่มันสลายตัวเป็นมีซอน J/ψ สองตัว ซึ่งแต่ละอันสร้างจากชาร์มควาร์กและแอนติควาร์กชาร์ม อนุภาคนี้ดูเหมือนจะเป็นเตตระควาร์กชนิดแรกที่รู้จักกันว่าสร้างขึ้นจาก “ควาร์กหนัก” ทั้งหมด ซึ่งเป็นควาร์กที่มีเสน่ห์

และสวยงาม 

(แต่ไม่ใช่ควาร์กด้านบน ซึ่งเป็นควาร์กที่หนักที่สุด“อนุภาคที่ประกอบด้วยควาร์กสี่ตัวเป็นสิ่งแปลกใหม่อยู่แล้ว และอนุภาคที่เราเพิ่งค้นพบเป็นครั้งแรกที่ประกอบด้วยควาร์กหนักสี่ตัวในประเภทเดียวกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งชาร์มควาร์กสองตัวและแอนติควาร์กที่มีเสน่ห์สองชิ้น” จิโอวานนี พาสซาเลวาอธิบาย

เพิ่งก้าวลงจากตำแหน่งโฆษกของ LHCb “จนถึงตอนนี้ LHCb และการทดลองอื่น ๆ ได้สังเกตเฉพาะเตตระควาร์กที่มีควาร์กหนักมากที่สุด 2 ตัวเท่านั้น และไม่พบเลยที่มีควาร์กชนิดเดียวกันมากกว่า 2 ตัว”

เตตระควาร์กใหม่นี้มีชื่อว่า X(6900) โดยตัวเลขหมายถึงมวล

หมายถึงข้อเท็จจริงที่ว่านักฟิสิกส์ของ LHCb ยังไม่แน่ใจเกี่ยวกับคุณสมบัติหลักของอนุภาค รวมถึงสปิน ความเท่าเทียมกัน และเนื้อหาของควาร์กทำจากควาร์กหรือแอนติควาร์กสองตัวหรือมากกว่า มีซอนประกอบด้วยควาร์กและแอนติควาร์ก ในขณะที่แบริออน เช่น โปรตอนและนิวตรอนประกอบด้วยควาร์ก

สามตัว อย่างไรก็ตาม ธรรมชาติไม่ได้หยุดอยู่แค่ควาร์กสามตัว และมีการค้นพบเตตระควาร์กหลายตัว (ควาร์กสองตัวและแอนติควาร์กสองตัว) และเพนทาควาร์ก (ควาร์กสี่ตัวและแอนตีควาร์กหนึ่งตัว)มวลที่คาดการณ์ไว้หลักฐานของเตตระควาร์ก X(6900) มาจากการชนกันของสเปกตรัมการกระจายมวล

ของอนุภาค J/ψ คู่ที่เกิดจากการชนกันของโปรตอน-โปรตอนที่ LHC การกระแทกมีนัยสำคัญทางสถิติมากกว่า 5σ ซึ่งถือเป็นการค้นพบทางฟิสิกส์ของอนุภาค การกระแทกมีศูนย์กลางอยู่ที่ 6.9 GeV/ c 2ซึ่งอยู่ในช่วงมวล 5.8–7.4 GeV/ c 2ที่ทำนายไว้สำหรับเตตระควาร์กซึ่งประกอบด้วยชาร์มควาร์ก

สองตัว

และแอนติควาร์กชาร์มสองตัวคำถามสำคัญเกี่ยวกับเตตระควาร์กและเพนทาควาร์กคือธรรมชาติของโครงสร้างภายใน สิ่งนี้ถูกกำหนดโดยอันตรกิริยาระหว่างควาร์กซึ่งยากมากที่จะคำนวณ ตัวอย่างเช่น ในเตตระควาร์ก ควาร์กและแอนติควาร์กทั้งหมดอาจถูกผูกมัดอย่างแน่นหนา 

หรืออาจจัดเป็นคู่ควาร์ก-แอนติควาร์กสองคู่ที่ผูกมัดหลวมๆ ในโครงสร้างคล้ายโมเลกุล หรือแท้จริงแล้ว เตตระควาร์กอาจมีโครงร่างอยู่ระหว่างสุดขั้วทั้งสองนี้“ผลลัพธ์ใหม่นี้ให้หลักฐานที่สำคัญเพิ่มเติมเกี่ยวกับพฤติกรรมของควาร์กและวิธีที่พวกมันมีปฏิสัมพันธ์ผ่านพลังที่แข็งแกร่ง” กล่าว และเสริมว่า “

ไม่ต้องสงสัยเลยว่ามันจะเป็นที่สนใจอย่างมากสำหรับนักทฤษฎีที่ทำงาน เพื่อให้เข้าใจถึงฮาดรอนที่แปลกใหม่ได้ดีขึ้น” “ข้อมูลที่เราจะเก็บรวบรวมด้วยเครื่องตรวจจับ [LHCb] ที่ได้รับการอัปเกรดในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าจะช่วยให้เราสามารถขยายการค้นหาอนุภาคดังกล่าวเพิ่มเติมได้ และอาจยุติข้อถกเถียง

นักธรณีวิทยาทราบมาระยะหนึ่งแล้วว่าแผ่นน้ำแข็งมีอยู่ที่เส้นศูนย์สูตรระหว่าง 2,400 ถึง 2,200 ล้านปีก่อน และเกิดขึ้นอีกครั้งระหว่าง 820 ถึง 550 ล้านปีก่อน ทฤษฎีที่พวกเขาชื่นชอบในการอธิบายข้อสังเกตเหล่านี้คือเอฟเฟกต์ ‘สโนว์บอล’ ซึ่งกล่าวว่าธารน้ำแข็งพุ่งเข้าหาเส้นศูนย์สูตรจากขั้วโลก 

อย่างไรก็ตาม 

ทฤษฎีนี้มีปัญหา: หากธารน้ำแข็งเคลื่อนที่ต่ำกว่าละติจูด 25-30 องศา ผลกระทบของธารน้ำแข็งบนรันเวย์จะทำให้แผ่นน้ำแข็งขนาดใหญ่ก่อตัวขึ้นและทำให้โลกกลายเป็นลูกบอลน้ำแข็งขนาดยักษ์ จากการคำนวณของพวกเขา สิ่งนี้จะทำให้มหาสมุทรกลายเป็นน้ำแข็งที่ความลึก 1 กม. 

และทำให้ทุกชีวิตบนโลกสูญพันธุ์ แทนที่จะเป็นเช่นนั้น ให้เหตุผลว่าหากขั้วโลกปราศจากน้ำแข็ง และได้รับแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่เนื่องจากความเอียงของโลกที่สูง เส้นศูนย์สูตรก็จะเกิดธารน้ำแข็งตามธรรมชาติ มุมเอียงมีความสำคัญเนื่องจากเป็นตัวกำหนดปริมาณแสงแดดที่แต่ละพื้นที่ของโลกได้รับ 

หากโลกเอียงเป็น 55 องศา พื้นที่ขนาดใหญ่ทั่วโลกจะประสบกับช่วงกลางวันในฤดูร้อนที่ยาวนานและคืนฤดูหนาวที่ยาวนาน ซึ่งปกติแล้วจะเกี่ยวข้องกับพื้นที่ละติจูดสูง เช่น อลาสกา นอกจากนี้ยังหมายความว่าขั้วโลกจะเป็นสถานที่ที่อบอุ่นที่สุดในโลก นักวิจัยคาดการณ์ว่าโลกอาจมีลักษณะเอียงมาก

ในประวัติศาสตร์ส่วนใหญ่จนถึง 550 ล้านปีก่อน อย่างไรก็ตาม นักธรณีวิทยาทราบดีว่าเมื่อ 430 ล้านปีก่อน ความเอียงลดลงมาก ใกล้เคียงกับค่าปัจจุบัน พวกเขาเสนอแนะว่าความโอ่อ่า ซึ่งเป็นการเบี่ยงเบนของรูปร่างของโลกจากการเป็นทรงกลมที่สมบูรณ์แบบ มีส่วนร่วมในวงจรป้อนกลับ

เพื่อเปลี่ยนความเอียงของโลกภายในเวลาไม่ถึง 100 ล้านปี หากที่ตั้งของทวีปต่างๆ กระตุ้นให้เกิดแผ่นน้ำแข็งขนาดใหญ่ ธารน้ำแข็งจะเปลี่ยนวิธีกระจายมวลบนพื้นผิวโลก กระตุ้นให้เกิดการเอียงของโลกลดลง หลักฐานอื่นๆ สำหรับการเอียง 55 องศาก่อนหน้านี้คือความเอียง

เอฟเฟกต์ Casimir แบบดั้งเดิมสามารถเข้าใจได้ในแง่ของความดันการแผ่รังสีที่กระทำโดยคลื่นระนาบแม่เหล็กไฟฟ้าในสุญญากาศควอนตัม การสะท้อนของคลื่นภายในแผ่นเปลือกโลกผลักให้แยกออกจากกัน ขณะที่คลื่นภายนอกแผ่นเปลือกโลกผลักให้เข้าหากัน ความแตกต่างระหว่างทั้งสองคือแรงเมียร์

เสียงที่เทียบเท่ากับสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในสุญญากาศคือสัญญาณรบกวนที่มีช่วงความยาวคลื่นกว้าง แต่ข้อดีของเวอร์ชันอะคูสติกคือความเร็วของเสียงจะน้อยกว่าความเร็วแสงมาก ซึ่งทำให้จัดการเวลาและความยาวได้มากขึ้น ดังนั้นจึงสามารถใช้เพื่อทดสอบทฤษฎีบางอย่างที่อธิบายถึงผลกระทบ

credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์