Et gi vill méi Partikelen, vill méi
Physiker sichen no mysteriéise Partikelen, déi Informatioun tëscht Generatioune vu Quarken a Leptonen iwwerdroe mussen a fir hir Interaktiounen verantwortlech sinn. D'Sich ass net einfach, awer d'Belounung fir Leptoquarks ze fannen kann enorm sinn.
An der moderner Physik, um Basisniveau, ass Matière an zwou Aarte vu Partikel opgedeelt. Engersäits sinn et Quarks, déi sech am meeschte verbannen fir Protonen an Neutronen ze bilden, déi dann d'Käre vun Atomer bilden. Op der anerer Säit ginn et Leptonen, dat heescht, alles anescht wat Mass huet - vun normalen Elektronen iwwer déi méi exotesch Muonen an Téin, bis liichtschwaache, bal ondetektéierbar Neutrinoen.
Ënner normale Bedingunge bleiwen dës Partikelen zesummen. Quarks interagéieren haaptsächlech mat aneren Quarks, a Leptone mat anere Leptone. Wéi och ëmmer, Physiker de Verdacht datt et méi Partikele gëtt wéi Membere vun de genannte Clanen. Vill méi.
Eng vun dësen kierzlech proposéierten neie Klassen vu Partikel gëtt genannt leptoquarks. Keen huet jeemools direkt Beweiser fir hir Existenz fonnt, awer d'Fuerscher gesinn e puer Unzeeche datt et méiglech ass. Wann dëst schlussendlech bewisen ka ginn, géifen d'Leptoquarks d'Lück tëscht Leptonen a Quarks ausfëllen, a béid Aarte vu Partikelen binden. Am September 2019, um wëssenschaftleche Reprint Server ar xiv, hunn Experimenter, déi um Large Hadron Collider (LHC) schaffen, d'Resultater vu verschiddenen Experimenter publizéiert, fir d'Existenz vu Leptoquarks ze bestätegen oder auszeschléissen.
Dat sot de LHC Physiker Roman Kogler.
Wat sinn dës Anomalien? Fréier Experimenter am LHC, Fermilab a soss anzwousch hunn komesch Resultater geliwwert - méi Partikelbildungsevenementer wéi d'Mainstream kierperlech Theorie virausgesot. Leptoquarks zerfallen an Sprangbueren vun anere Partikel kuerz no hirer Formation kéinten dës zousätzlech Evenementer erklären. D'Aarbecht vun de Physiker huet d'Existenz vu verschiddenen Aarte vu Leptoquarks ausgeschloss, wat beweist datt déi "Zwëschen" Partikelen, déi Leptonen un spezifesch Energieniveauen binden, nach net an de Resultater opgetaucht sinn. Et ass derwäert ze erënneren datt et nach ëmmer breet Spektrum vun Energie gëtt fir ze penetréieren.
Intergenerational Partikelen
De Yi-Ming Zhong - e Physiker vun der Boston University a Co-Autor vun engem Oktober 2017 theoretesche Pabeier iwwer dëst Thema, publizéiert am Journal of High Energy Physics als "The Leptoquark Hunter's Guide" - sot datt wärend der Sich no Leptoquarks extrem interessant ass, dat gëtt elo ugeholl Partikelvisioun ass ze enk.
Partikelphysiker trennen Partikele vun der Matière net nëmmen a Leptonen a Quarken, awer och a Kategorien déi se "Generatiounen" nennen. Up an Down Quarks, souwéi den Elektronen an Elektronen Neutrino, sinn "éischt Generatioun" Quarks a Leptonen. Déi zweet Generatioun enthält Charme a komesch Quarks, souwéi Muonen a Muon Neutrinoen. A grouss a schéin Quarks, Tau an Taon Neutrinoen maachen déi drëtt Generatioun aus. Éischt Generatioun Partikele si méi hell a méi stabil, während zweeter an drëtt Generatioun Partikelen ëmmer méi voluminös ginn an eng ëmmer méi kuerz Liewensdauer hunn.
Wëssenschaftlech Fuerschung publizéiert vu Wëssenschaftler um LHC suggeréiert datt Leptoquarks d'Generatiounsregele befollegen déi bekannte Partikelen regéieren. Drëtt Generatioun Leptoquarks kënne mam Thaon an dem Schéinheetsquark fusionéieren. Déi zweet Generatioun ka mat dem Muon an dem komeschen Quark kombinéiert ginn. A sou weider.
Wéi och ëmmer, Zhong, an engem Interview mam Live Science Service, sot datt d'Sich hir Existenz soll iwwerhuelen. "Multigeneratioun Leptoquarks", vun Elektronen vun der éischter Generatioun zu Quarks vun der drëtter Generatioun. Hien huet bäigefüügt datt d'Wëssenschaftler bereet sinn dës Méiglechkeet ze entdecken.
Et kann ee froen firwat no Leptoquarks sichen a wat se bedeite kënnen. Theoretesch ganz grouss. E puer well grouss vereenegt Theorie an der Physik viraussoen se d'Existenz vu Partikelen, déi mat Leptonen a Quarks kombinéieren, Leptoquarks genannt. Dofir kann hir Entdeckung nach net fonnt ginn, awer et ass ouni Zweifel de Wee zum Hellege Graal vun der Wëssenschaft.
