Yana ko'p zarralar bor, yana ko'p
Fiziklar kvarklar va leptonlar avlodlari o'rtasida ma'lumot uzatishi kerak bo'lgan va ularning o'zaro ta'siri uchun javobgar bo'lgan sirli zarralarni qidirmoqdalar. Qidiruv oson emas, lekin leptokvarklarni topish uchun mukofot juda katta bo'lishi mumkin.
Zamonaviy fizikada eng asosiy darajada materiya ikki xil zarrachalarga bo'linadi. Bir tomondan, ko'pincha proton va neytronlarni hosil qilish uchun bir-biriga bog'langan kvarklar mavjud bo'lib, ular o'z navbatida atomlarning yadrolarini hosil qiladi. Boshqa tomondan, leptonlar, ya'ni massaga ega bo'lgan barcha narsalar mavjud - oddiy elektronlardan ko'proq ekzotik muon va ohanglargacha, zaif, deyarli aniqlanmaydigan neytrinolargacha.
Oddiy sharoitlarda bu zarralar birga qoladi. Kvarklar asosan boshqalar bilan o'zaro ta'sir qiladi kvarklar, va leptonlar boshqa leptonlar bilan. Biroq, fiziklar yuqorida aytib o'tilgan klanlarning a'zolaridan ko'ra ko'proq zarralar borligiga shubha qilishadi. Ko'proq.
Yaqinda taklif qilingan zarrachalarning yangi sinflaridan biri deyiladi leptovarki. Hech kim ularning mavjudligiga to'g'ridan-to'g'ri dalil topmagan, ammo tadqiqotchilar bu mumkin bo'lgan ba'zi belgilarni ko'rishmoqda. Agar buni aniq isbotlash mumkin bo'lsa, leptokvarklar leptonlar va kvarklar orasidagi bo'shliqni ikkala turdagi zarrachalar bilan bog'lash orqali to'ldiradi. 2019-yil sentabr oyida ar xiv ilmiy qayta chop etish serverida Katta adron kollayderida (LHC) ishlovchi eksperimentchilar leptokvarklar mavjudligini tasdiqlash yoki rad etishga qaratilgan bir qancha tajribalar natijalarini nashr etishdi.
Bu haqda LHC fizigi Roman Kogler aytdi.
Bu anomaliyalar nima? Ilgari LHC, Fermilab va boshqa joylarda o'tkazilgan tajribalar g'alati natijalarni berdi - asosiy fizika prognoz qilganidan ko'ra ko'proq zarrachalar ishlab chiqarish hodisalari. Leptokvarklar hosil bo'lgandan so'ng qisqa vaqt ichida boshqa zarrachalar favvoralariga aylanadi, bu qo'shimcha hodisalarni tushuntirishi mumkin. Fiziklarning ishi ma'lum turdagi leptokvarklarning mavjudligini istisno qilib, leptonlarni ma'lum energiya darajalariga bog'laydigan "oraliq" zarralar hali natijalarda paydo bo'lmaganiga ishora qildi. Shuni esda tutish kerakki, hali ham keng energiya diapazonlari mavjud.
Avlodlararo zarralar
Boston universiteti fizigi va 2017-yil oktabr oyida Oliy energiya fizikasi jurnalida chop etilgan nazariy maqolaning hammuallifi Yi-Ming Zhongning aytishicha, leptokvarklarni izlash juda qiziqarli bo'lsa-da. , endi u qabul qilinadi zarrachaning ko'rish qobiliyati juda tor.
Zarrachalar fiziklari materiya zarralarini nafaqat lepton va kvarklarga, balki ular "avlodlar" deb ataydigan toifalarga ham ajratadilar. Yuqori va pastga kvarklar, shuningdek, elektron va elektron neytrinolar "birinchi avlod" kvarklari va leptonlaridir. Ikkinchi avlod jozibali va g'alati kvarklarni, shuningdek, muonlar va muon neytrinolarini o'z ichiga oladi. Va baland va chiroyli kvarklar, tau va taon neytrinolari uchinchi avlodni tashkil qiladi. Birinchi avlod zarralari engilroq va barqarorroq, ikkinchi va uchinchi avlod zarralari esa kattaroq va qisqaroq umrga ega.
LHC olimlari tomonidan chop etilgan ilmiy tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, leptokvarklar ma'lum zarralarni boshqaradigan avlod qoidalariga bo'ysunadi. Uchinchi avlod leptokvarklari taon va chiroyli kvark bilan birlashishi mumkin. Ikkinchi avlod muon va g'alati kvark bilan birlashtirilishi mumkin. Va boshqalar.
Biroq, Zhong, "Live Science" xizmatiga bergan intervyusida, qidiruv ularning mavjudligini taxmin qilishi kerakligini aytdi. "Ko'p avlod leptokvarklar", birinchi avlod elektronlaridan uchinchi avlod kvarklariga o'tish. Uning qo‘shimcha qilishicha, olimlar bu imkoniyatni o‘rganishga tayyor.
Nima uchun leptokvarklarni qidiring va ular nimani anglatishini so'rashi mumkin. Nazariy jihatdan juda katta. ba'zilari, chunki katta birlashtirish nazariyasi fizikada ular leptokvarklar deb ataladigan leptonlar va kvarklar bilan birikadigan zarrachalar mavjudligini taxmin qiladilar. Shuning uchun ularning kashfiyoti hali topilmagan bo'lishi mumkin, ammo bu, shubhasiz, ilm-fanning Muqaddas Grailiga yo'ldir.
