V urychlovači LHC byla potvrzena existence dvou nových částic a objeveny náznaky třetí

29. 09. 2018
Částicová fyzika LHC

Detektor LHCb na Velkém hadronovém urychlovači (LHC) detekoval dvě doposud neviděné částice a náznaky existence třetí. Tyto subatomární částice byly už dříve teoreticky předpovězeny v tzv. kvarkovém modelu. Jedná se o baryony - druh částic, ke kterému patří také protony, z jejichž srážek vznikly. Vědci si od podrobnějšího studia těchto částic slibují odhalení mechanismu, který drží pohromadě kvarky - jedny ze základních stavebních kamenů hmoty.

Higgsův boson

Higgsův boson - Simulovaný model výstupu CMS detektoru LHC. Na obrázku je simulovaná kolize protonů, která vyústila ve vznik higgsova bosonu, který se následně rozpadl na dva hadrony a dva elektrony.



Dvě nové částice dostaly označení Σb(6097)+ a Σb(6097)- a stejně jako ostatní baryony se skládají ze tří kvarků. Čtveřice příbuzných lehčích částic byla už dříve detekována v americkém Fermilabu, detekce v LHC je však první pozorování těchto těžších baryonů.

Baryonová částice Složení
Proton horní kvark
(up quark)
horní kvark
(up quark)
dolní kvark
(down quark)

Σb(6097)+ horní kvark
(up quark)
horní kvark
(up quark)
spodní kvark
(bottom quark)

Σb(6097)- dolní kvark
(down quark)
dolní kvark
(down quark)
spodní kvark
(bottom quark)

Detektor LHCb detekoval ještě potenciální třetí subatomární částici, tentokrát by mělo jít o mezon, který se na rozdíl od baryonů skládá ze 4 kvarků. Částice s označením Zc-(4100) v sobě má dva kvarky a dva antikvarky. Detekce však byla zaznamenána s příliš velkou odchylkou a tak nejde přímo o objev. Pro potvrzení existence této částice je třeba provádět další experimenty. Urychlovač LHC (Large Hadron Collider) je umístěn pod švýcarsko-francouzskou hranicí a urychluje protony na rychlosti blízké rychlosti světla. Tyto urychlené protony se nasměrují proti sobě a při jejich kolizích dochází k jejich rozpadu na menší částice, které se postupně rozkládají nebo slučují. Detektory umístěné na LHC následně zkoumají, jaké částice v kolizích vznikají. Tímto hl způsobem vědci poznávají z čeho se vlastně skládá hmota, která je všude kolem nás.
Líbí se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu.

Více informací k tématu
Chcete vědět o dalším článku?

Následujte nás na sociálních sítích.


Další zprávy z kategorie Částicová fyzika

Urychlovač LHC bude na dva roky odstaven, projde úpravami, které zvýší jeho výkon

07. 12. 2018 (novější než zobrazený článek)

Urychlovač LHC bude na dva roky odstaven, projde úpravami, které zvýší jeho výkonVelký hadronový urychlovač byl v prosinci odstaven a bude nyní dva roky procházet úpravami, které mají zvýšit jeho výkon. Jde o druhou plánovanou dlouhodobou odstávku, která přichází 3 roky po dokončení té první. S novými úpravami bude urychlovač pracovat nejen s větší energií, ale navíc bude ke srážkám subatomárních částic bude docházet častěji, což vědcům umožní sbírat větší množství informací o složení hmoty.

celý článek

Boseho-Einsteinův kondenzát byl poprvé vyrobený ve vesmíru

22. 10. 2018 (novější než zobrazený článek)

Mezinárodnímu týmu vědců se podařilo poprvé ve vesmíru vyprodukovat unikátní skupenství hmoty známé jako Boseho-Einsteinův kondenzát. Jde o zvláštní skupenství hmoty, které vzniká při ochlazení atomů plynu na teploty blízké absolutní nule a jejich následném stlačení do velmi hustého kondenzátu. Experiment s označením Matter-Wave Interferometry in Microgravity (MAIUS-1) proběhl už začátkem roku 2017, v magazínu Nature nyní vyšly jeho závěry.

celý článek

Observatoř na jižním pólu detekovala částici, kterou si vědci neumí vysvětlit

02. 10. 2018 (novější než zobrazený článek)

Observatoř na jižním pólu detekovala částici, kterou si vědci neumí vysvětlitObservatoř ANITA umístěná v balónu nad jižním pólem Země detekovala za posledních 13 let dvakrát zvláštní událost, kterou si vědci zatím nedokáží vysvětlit. Jde o subatomární částici, která proletěla atmosférou, dopadla na povrch naší planety, proletěla jejím jádrem a vydala se zpět do atmosféry a do vesmíru. Při svojí cestě Zemí vygenerovala velmi slabé pulzy rádiových vln, které zachytila observatoř více než 30 kilometrů nad povrchem Antarktidy.

celý článek

Výzkumníkům v CERNu se podařilo dosáhnout prvního urychlení elektronů v plazmové vlně

03. 09. 2018

Kolaboraci vědců AWAKE se podařilo poprvé urychlit elektrony s pomocí vlnového pole generovaného protony procházejícími plazmatem. Jde o první výsledky zcela nového přístupu k urychlování částic ve vědeckých experimentech. Tento přístup by mohl v budoucnu nahradit dosavadní postupy aplikované v dnešních nejsilnějších urychlovačích. Výsledky experimentu byly publikovány v srpnovém čísle magazínu Nature.

celý článek

Po šesti letech od objevu higgsova bosonu vědci pozorovali jeho teoreticky nejčastější rozpad

29. 08. 2018

Po šesti letech od objevu higgsova bosonu vědci pozorovali jeho teoreticky nejčastější rozpadVe velkém hadronovém urychlovači (LHC) se vědci věnují studiu fundamentálních částic, které tvoří běžnou hmotu kolem nás, tedy atomy, protony, kvarky a další. Jednou z takových částic je také higgsův boson, jehož existenci se v roce 2012 podařilo právě v LHC potvrdit. Jde o částici, která dává hmotě hmotnost a šlo o jednu z posledních důležitých částic hmoty předpovězených standardním modelem fyziky. Nyní se vědcům podařilo pozorovat rozpad higgsova bosonu na spodní kvarky, podle předpovědí standardního modelu by mělo jít o nejčastější výsledek jeho rozpadu. Od objevení higgsova bosonu před šesti lety však tento rozpad zatím nepozorovali.

celý článek

Nová metoda na výrobu samostatných fotonů může pomoci ve studiu kvantové fyziky

01. 08. 2018

Nová metoda na výrobu samostatných fotonů může pomoci ve studiu kvantové fyzikySamostatné fotony se hodí pro studování kvantových efektů nebo fungující kvantový počítač. Jejich příprava však nebyla nikdy snadná, proto vědci uvítali demonstraci nové metody, díky které lze emitovat proud samostatných fotonů. Oproti běžné metodě využívá ta nová polarizovaného laseru, což umožňuje snadnější výrobu většího množství samostatných fotonů. Studie popisující nový postup byla publikována v magazínu Physical Review Letters.

celý článek

Vědci poprvé pozorovali rozpad higgsova bosonu na dva b qarky

11. 07. 2018

Vědci poprvé pozorovali rozpad higgsova bosonu na dva b qarkyVědci pracující na velkém hadronovém urychlovači částic LHC detekovali rozpad higgsova bosonu na pár b qarků - akce, která byla předpovězena standardním modelem fyziky. Podle modelu by měl rozpad nastávat zhruba v 60 % reakcí, vědcům se ale doteď nedařilo jej detekovat. Higgsův boson byl objeven v roce 2012 a jde o subatomární částici která dává ostatním částicím hmotnost.