A szorgalmas munkának köszönhetően a tudósok bizonyítékot találtak egy kvázirészecske létezésére, amelyet először csaknem 50 évvel ezelőtt javasoltak hipotézisként: kopás.
Az oderon szubatomi részecskék kombinációja, nem egy új alapvető részecske, de bizonyos kölcsönhatásokban így működik, és az, ahogyan az anyag alapvető építőköveibe illeszkedik, óriási áttörést jelent a fizikusok számára.
Végül az oderont két adatsor részletes elemzésével fedezték fel, 5 szigma valószínűséggel, amelyet a kutatók küszöbként használnak. Ez azt jelenti, hogy ha az oderon nem létezne, akkor annak esélye, hogy véletlenül ilyen hatást látunk az adatokban, 1:3,5 millió lenne.
Az olyan részecskék, mint a protonok és a neutronok, kisebb szubatomi részecskékből állnak: egyszerűen fogalmazva, a kvarkokat "összeragasztják" gluonokkal, amelyek hordozzák az erőt. A részecskegyorsítóban a protonok összekapcsolása lehetőséget ad arra, hogy betekintsünk gluonokkal telített belső szerkezetükbe.
Amikor két proton egymásba ütközik, de valahogy túléli az ütközést, ez a kölcsönhatás – egyfajta rugalmas szórás – azzal magyarázható, hogy a protonok páros vagy páratlan számú gluont cserélnek ki.
Ha ez a szám páros, az egy kvázirészecske munkája pomerániai. Egy másik lehetőség – amely úgy tűnik, hogy sokkal ritkábban fordul elő – az oderon kvázirészecske, egy páratlan számú gluont tartalmazó vegyület. Eddig a tudósok nem tudták kimutatni az oderonokat kísérleteik során, bár az elméleti kvantumfizika azt jósolta, hogy létezniük kell.
Kutatás
A kutatók a svájci Large Hadron Collider (LHC) részecskegyorsítóból és az egyesült államokbeli Tevatron részecskegyorsítóból származó adatok nagy halmazát elemezték.
Adatpontok millióit tanulmányozták a proton-proton vagy proton-antiproton ütközések összehasonlítására, amíg a tudósok meg nem gyõzõdtek arról, hogy olyan eredményeket látnak – páratlan számú gluoncsatolásokat –, amelyek csak az oderon létezése esetén lehetségesek.
A két típusú ütközés összehasonlítása egyértelmű különbséget mutatott ki az energiacserében - ez a különbség oderonra utal. A csapat ezután egyesítette a pontosabb méréseket egy korábbi, 2018-as kísérlettel, amely megszüntette a bizonytalanságok egy részét, lehetővé téve számukra, hogy először érjenek el ilyen magas megbízhatósági szintet.
A felfedezés segít kitölteni néhány hiányosságot a kvantumkromodinamika vagy a QCD jelenlegi elképzelésében, egy hipotézisben, amely arról szól, hogy a kvarkok és a gluonok hogyan hatnak egymásra minimális szinten. Az anyag legkisebb léptékű állapotáról beszélünk, és arról, hogy az univerzumban minden egyesül.
Sőt, a kutatók szerint az oderon nyomon követésére kifejlesztett speciális technológia sok más alkalmazást is találhat a jövőben: például orvosi műszerekben. És bár ez a kutatás nem ad választ az oderonokkal és működésükkel kapcsolatos összes kérdésre, ez a legjobb bizonyíték arra, hogy léteznek. A részecskegyorsítókkal végzett jövőbeni kísérletek további megerősítést adnak, és kétségtelenül további kérdéseket vetnek fel.
Olvassa el még: