Nová částice objevená v CERNu je dlouhověký dvojitý zaklínač

Fyzici v CERNu objevili novou exotickou částici, která je docela okouzlující. Známý jako T_cc⁺Částice patří do vzácné třídy zvané tetrakvarky a její neobvyklé složení z ní dělá dosud nejdéle žijící exotický hadron.

Hmota se skládá ze základních částic zvaných kvarky, které se dodávají v šesti „příchutích“: nahoře, dole, podivně, kouzlo, nahoře a dole. Tyto kvarky se seskupují různými způsoby, aby vytvořily různé typy hmoty – baryony jako protony a neutrony se skládají z několika kvarků, zatímco mezony jsou tvořeny z kvarků spárovaných s antikvarky, jejich ekvivalenty antihmoty.

Baryony se obvykle skládají ze dvou nebo tří kvarků, ale exotické baryony složené ze čtyř nebo pěti byly objeveny v posledních letech poté, co se o nich po desetiletí teoretizovalo. T_cc⁺ je jednou z těchto neobvyklých částic se čtyřmi kvarky, známými jako tetrakvark.

Nová částice obsahuje dva magické kvarky, up antikvark a down antikvark. Díky tomu je obzvláště exotický, říká tým. Když se kvarky a antikvarky spárují, obvykle tak činí v rámci své vlastní chuti: tj. šarmový kvark s kouzelným antikvarkem. Ale tato první částice, u které bylo zjištěno, že obsahuje kvarky kouzel, které nejsou kompenzovány jejich vlastními antikvarky. To dělá T_cc⁺ co vědci nazývají „dvojité otevřené kouzlo“.

Ještě zajímavější jsou rozdíly v hmotnosti – šarmové kvarky jsou považovány za těžké, zatímco up a down antikvarky jsou lehké. Nesouhlasné hmoty v podstatě zpomalují proces rozpadu částice, čímž se stává stabilnější. Ve skutečnosti T_cc⁺ je nejdéle žijící exotický hadron.

Tento rekord ale nemusí držet navždy. Tým říká, že objev naznačuje, že další podobná částice by mohla být ještě stabilnější. Pokud by se jeden nebo oba kouzelné kvarky vyměnily za spodní kvarky, částice by vydržela o několik řádů déle.

Mezitím budou vědci pokračovat ve studiu nového T_cc⁺ částice, aby viděl, jaká další tajemství může odemknout.

Tento objev byl tento týden představen na konferenci Evropské fyzikální společnosti o fyzice vysokých energií.

Zdroj: CERN