O echipă internaţională de fizicieni ce lucrează în domeniul fizicii de energie înaltă anunţă descoperirea unei particule subatomice încărcate electric denumită Zc (4020) care reprezintă un indiciu că ei au descoperit o nouă familie de particule formate din patru quarcuri. Fizicienii din cadrul spectrometrului BESIII (Beijing Spectrometer), din care fac parte oameni de ştiinţă de la UH Mānoa, au anunţat în luna aprilie a anului 2013 descoperirea unei particule misterioase formată din patru quarcuri denumită Zc (3900).
„Deşi se ştia de mult timp că quarcurile se pot uni în grupuri de câte două sau trei particule, aceste noi rezultate par să reprezinte dovada existenţei unei forme de materie compusă din patru quarcuri", a spus Frederick Harris, un profesor de fizică şi astronomie din cadrul UH Mānoa şi purtător de cuvânt al experimentului BESIII. „Eşantionul ciudat de date obţinut ca urmare a experimentului BESIII s-a mărit şi a oferit noi indicii cu privire la caracteristicile unor particule compuse din mai multe quarcuri".
Descoperirile recente obţinute în urma colaborării fizicienilor din cadrul BESIII au provenit ca urmare a unui studiu dedicat dezintegrării unei particule ciudate denumită Y(4260).
Folosind acceleratorul de electroni şi pozitroni de la Beijing (Beijing Electron Positron Collider-BEPCII) din China, oamenii de ştiinţă au reglat energia la care electronii şi pozitronii se anihilează reciproc la o valoare de 4260 MeV, care corespunde masei particulei Y (4260). Experimentul BESIII a utilizat această metodă pentru a produce şi colecta, în mod direct, o mare cantitate de probe rezultate ca urmare a dezintegrării particulelor.
Această metodă experimentală a permis ca în cadrul BESIII să se detecteze mai întâi particula Zc (3900) şi apoi particula Zc (4020). De asemenea, a fost recent descoperită în urma dezintegrărilor o particulă neutră electric denumită X (3872), o particulă care a fost observată experimental în urmă cu mai mult de 10 ani şi despre care s-a bănuit de mult timp că ar putea fi formată din patru quarcuri.
Studiind dezintegrarea particulei Y (4260) s-a evidenţiat existenţa unei familii de particule compuse din patru quarcuri.
„Până în prezent, anul 2013 a fost unul interesant în ceea ce priveşte experimentul BESIII", a spus Harris. „Folosind dezintegrările particulei Y (4260), o familie de particule compuse din patru quarcuri a putut fi identificată. În timp ce explicaţiile teoretice pentru aceasta urmează să fie stabilite, tot mai multe indicii sugerează că avem de-a face cu o nouă formă de materie. Şi în timp ce „grădina zoologică" a particulelor misterioase se tot măreşte, se pare că vom avea nevoie în curând de un nou mod de clasificare a lor pentru a reuşi să le înţelegem".
Traducere de Cristian-George Podariu după high-energy-physicists-family-four-quark cu acordul editorului
Imaginea iniţială: Spectrometrul detector Beijing. Credit: Experimentul BESIII
