Öt új részecskeállapotot fedeztek fel egyszerre az LHC-ben

Különleges felfedezést jelentettek be a CERN kutatói – írja az International Business Times. A svájci részecskefizikai kutatóintézet Nagy Hadronütköztetőjében (LHC), ezen belül is a részecskegyorsító LHCb detektorával dolgozó csapat egy öt részecskéből álló új rendszert azonosított.

A felfedezés azért kivételes, mert egyszerre öt új részecskeállapot megfigyelése meglehetősen különleges esemény

– írja közleményében a CERN.

Mind az öt új részecske egy-egy gerjesztett állapota az Ω_c⁰ (Omega-c-zéró) nevű részecskének. Ez egy barion, amely két furcsa kvarkból és egy bájos kvarkból épül fel.

A kvarkok azok az elemi részecskék, amelyekből az összetett szubatomi részecskék, például a barionok (proton, neutron, stb) épülnek fel. Hatféle kvarktípust – fel, le, bájos, furcsa, felső, alsó – ismerünk, amelyek különféle kötött állapotokban kapcsolódhatnak össze. A barionok három kvarkból állnak.

A kutatók az Ω_c⁰ bomlásával keletkező részecskék pályájából és energiájából tudtak visszakövetkeztetni magára a bomlásra, így azonosították az öt gerjesztett állapotot, amelyeket a szokott módon el is neveztek: Ω_c(3000)⁰, Ω_c(3050)⁰, Ω_c(3066)⁰, Ω_c(3090)⁰, Ω_c(3119)⁰.

Ez a felfedezés segíteni fog megérteni, hogyan kötődik a három kvark a barionon belül, és milyen korreláció áll fenn a kvarkok között. Ez utóbbi azért fontos, mert kulcsszerepe van az olyan egzotikus részecskék felépítésében, mint a korábban szintén az LHCb-kísérlet keretében felfedezett pentakvarkok, amelyek öt kvarkból állnak.

A felfedezésről beszámoló, még nem publikált  tanulmány  az  arXiv.org-on érhető el.