أعلنت المنظمة الأوروبية للبحوث النووية المعروفة اختصارا باسم ( سيرن CERN) اليوم في مؤتمر EPS لفيزياء الطاقة العالية في البندقية، أنها توصلت بعد مجموعة من تجارب Large Hadron Collider beauty) LHCb إلى رصد جسيم جديد (++Ξcc++ (Xicc يحتوي على اثنين من الكواركات السحرية (charm quark) وكوارك واحد عُلوِي (up quark).
وقد كان وجود هذا الجسيم من عائلة باريون متوقعا مع النظريات الحالية، لكن الفيزيائيين ولسنوات عديدة كانوا يبحثون عن مثل هذه الباريونات مع اثنين من الكواركات الثقيلة؛ كتلة الجسيمات التي تم تحديدها حديثا هي حوالي 3621MeV، وهو ما يمثل أربعة أضعاف الباريون الأكثر شهرة حاليا، وهذه هي المرة الأولى التي يكتشف فيها هذا الجسيم بشكل لا لبس فيه.

إن كل ما نراه من حولنا مكون تقريبا من باريونات وهي جسيمات مشتركة مكونة من ثلاثة كواركات، أكثرها شهرة البروتونات والنيوترونات، لكن في الحقيقية هنالك ستة أنواع من الكواركات. ويمكن نظريا تشكيل أنواع أخرى من الباريونات عبر التركيب والتوليف، ولكن كل الباريونات الملاحظة حتى اﻵن تتكون من كوارك واحد ثقيل على الأكثر.

وفي حديث مع جيوفاني باساليفا(Giovanni Passaleva) المتحدث الرسمي الجديد باسم التجربة قال: "إن العثور على باريون مكون من كوارك ذو ثقل مضاعف ذو أهمية كبيرة لأنه سيوفر أداة فريدة لمواصلة البحث في الديناميكية الكمومية(quantum chromodynamics). وهي النظرية التي تصف القوى النووية الشديدة، إحدى القوى الأربعة الأساسية، وأضاف: أن مثل هذه الجسيمات ستساعدنا على تحسين القدرة التنبؤية لنظرياتنا.

من جهة أخرى قال غي ويلكينسون(Guy Wilkinson)، المتحدث الرسمي السابق: أنه عكس الباريونات الأخرى، التي تؤدي فيها الكواركات الثلاثة رقصة متطورة حول بعضها البعض،يُتوقع أن يتصرف الباريون ذو الثقل المضاعف مثل نظام كوكبي، حيث يلعب الكواركان الثقيلان دور النجوم الثقيلة التي تدور حول بعضها البعض بينما يدور الكوارك الثالث اﻷخف وزنا حولهما.

وأظهر قياس خصائص ++Ξcc أنه سيساعد في تحديد طريقة تعامل الكواركات الثقيلة والكوارك الخفيف مع بعضها البعض، كما يمككنا الحصول على رؤى هامة من خلال قياس دقة آليات الإنتاج والاضمحلال (decay) وكذا عمر هذا الجسيم الجديد.

وقد أثبتت مراقبة هذا الباريون الجديد أنها صعبة لكنها أصبحت ممكنة بسبب ارتفاع معدل إنتاج الكواركات الثقيلة في مصادم هادرون الكبير وكذا القدرات الفريدة لتجربة LHCb والتي تمكن من تحديد الكواركات الهالكة والمتحللة بكفاءة ممتازة حيث يتم التعرف على باريون ++Ξcc عن طريق اضمحلاله إلى باريون +Λc وثلاثة ميسونات أخف وزنا -K و +π و +π.

ومن خلال مراقبة ++Ξcc في المصادم LHCb أُثيرت مجموعة التوقعات حول إمكانية وجود ممثلين آخرين من عائلة الباريونات ذوي الثقل المضاعف، وسيتم الآن البحث عنها في مصادم هادرون الكبير.

*تستند كل هذه النتائج إلى بيانات 13TeV المسجلة خلال نظام التشغيل 2 في مصادم هادرون الكبير، وتم تأكيدها أيضا باستخدام بيانات 8TeV من نظام التشغيل 1. وقد نشر مقال علمي حول النتائج المحصل عليها في مجلة "Physical Review Letters" هنا

اترك رد

اكتب تعليق
أدخل اسمك هنا