CERN تكتشف جسيمًا جديدًا بعد ترقية مصادم الهادرونات الكبير: ScienceAlert

اكتشف مصادم الهادرونات الكبير جسيمًا جديدًا، وهو الجسيم رقم 80 الذي تم تحديده حتى الآن بواسطة أقوى جهاز تحطيم الجسيمات في العالم، وهو مختبر الفيزياء الأوروبي CERN. أعلن الثلاثاء.

تم تسمية الجسيم الجديد بـ “Xi-cc-plus”.

ويأمل العلماء أن يكشف الجسيم – الذي يشبه البروتون ولكنه أثقل أربع مرات – المزيد عن السلوك الغريب لميكانيكا الكم.

كل المادة من حولنا – بما في ذلك البروتونات والنيوترونات التي تشكل نواة الذرات – مصنوعة من الباريونات.

وتتكون هذه الجسيمات المشتركة من ثلاثة كواركات، وهي اللبنات الأساسية للمادة.

الكواركات تأتي في ستة “نكهات”: أعلى، أسفل، سحر، غريب، أعلى، وأسفل. ولكل منها كتلة وشحنة كهربائية وخصائص كمية مختلفة.

من الناحية النظرية، يمكن أن يكون هناك العديد من الأنواع المختلفة من الباريونات التي تمزج هذه النكهات؛ ومع ذلك، فإن معظمها يصعب للغاية مراقبتها.

ولمطاردتهم، يرسل مصادم الهادرونات الكبير جسيمات تدور حول حلقة تحت الأرض بسرعات هائلة حتى تصطدم ببعضها البعض.

وهذا يمنح العلماء فرصة قصيرة لقياس كيفية اضمحلال العناصر الأكثر استقرارًا، ثم استنتاج خصائص الجسيم الأصلي.

يحتوي “Xi-cc-plus” المكتشف حديثا على اثنين من الكواركات “الساحرة” وكوارك واحد “سفلي”.

تحتوي البروتونات العادية على كواركين علويين وكوارك واحد سفلي. ونظرًا لأن الجسيم الجديد يحتوي على كواركين “ساحرين” أثقل بدلاً من الكواركات “العلوية”، فهو يتمتع بكتلة أكبر بكثير.

وقال فينسينزو فاجنوني، المتحدث باسم تجربة مصادم الهادرونات الكبير الجميل (LHCb)، إن هذه هي “المرة الثانية فقط التي يتم فيها ملاحظة باريون يحتوي على كواركين ثقيلين”.

وهو أيضًا “أول جسيم جديد تم تحديده بعد ترقيات كاشف LHCb التي اكتملت في عام 2023”. وقال في بيان.

“ستساعد النتيجة المنظرين على اختبار نماذج الديناميكا اللونية الكمومية، وهي نظرية القوة القوية التي تربط الكواركات ليس فقط بالباريونات والميزونات التقليدية ولكن أيضًا بالهادرونات الأكثر غرابة مثل رباعي الكواركات والخماسي كواركات.”

في عام 2017تجربة LHCb أعلن أنها اكتشفت جسيمًا مشابهًا، مكونًا من كواركين “مسحورين” وكوارك واحد “علوي”.

من المتوقع أن يكون عمر الجسيم الجديد أقصر بستة مرات من عمر الجسيم السابق، مما يجعل اكتشافه أكثر صعوبة بكثير، كما يقول CERN قال.

مصادم الهادرونات الكبير عبارة عن حلقة طويلة لتحطيم البروتونات يبلغ طولها 27 كيلومترًا (17 ميلًا)، وتقع على عمق 100 متر تقريبًا أسفل فرنسا وسويسرا. وأشهرها أنها أثبتت وجود هيغز بوزون – المعروف باسم “جسيم الرب” – عام 2012.

متعلق ب: العلماء قاموا بمحاكاة آثار الانفجار الكبير، ووجدوا أن الكون كان مثل الحساء

ويأتي هذا الاكتشاف الأخير في الوقت الذي تخطط فيه المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية (CERN) لبناء مصادم جسيمات أكبر، وهو المصادم الدائري المستقبلي، لمواصلة استكشاف أسرار الكون.

© وكالة فرانس برس