Askoz partikula gehiago daude, askoz gehiago
Fisikariek quark eta leptoien belaunaldien artean informazioa transferitu behar duten eta haien elkarrekintzaren arduradun diren partikula misteriotsuen bila dabiltza. Bilatzea ez da erraza, baina leptoquarkak aurkitzearen sariak izugarriak izan daitezke.
Fisika modernoan, oinarrizko mailan, materia bi partikula motatan banatzen da. Alde batetik, quark-ak daude, gehienetan elkarren artean lotzen direnak protoiak eta neutroiak eratzen dituztenak, eta hauek atomoen nukleoak osatzen dituzte. Bestalde, leptoiak daude, hau da, masa duen beste guztia -elektroi arruntetatik hasi eta muoi eta tonu exotikoagoetaraino, neutrino ahul eta ia detektaezinak.
Baldintza normaletan, partikula hauek elkarrekin egoten dira. Quark-ek beste batzuekin elkarreragiten dute batez ere quarkak, eta leptoiak beste leptoi batzuekin. Hala ere, fisikariek susmoa dute aipatutako klanetako kideak baino partikula gehiago daudela. Askoz gehiago.
Duela gutxi proposatu diren partikula-klase berri horietako bati deitzen zaio leptoquarkak. Inork ez du inoiz aurkitu haien existentziaren froga zuzenik, baina ikertzaileek posible dela dioten zantzu batzuk ikusten ari dira. Hori behin betiko frogatuko balitz, leptoquarkek leptoi eta quarken arteko hutsunea beteko lukete bi partikula motekin lotuz. 2019ko irailean, ar xiv berrargitalpen zientifikoko zerbitzarian, Large Hadron Collider (LHC) lanean ari diren esperimentuek leptoquark-en existentzia baieztatu edo baztertzeko hainbat esperimenturen emaitzak argitaratu zituzten.
Hala adierazi zuen Roman Kogler LHCko fisikariak.
Zeintzuk dira anomalia horiek? Lehenago LHCn, Fermilab-en eta beste leku batzuetan egindako esperimentuek emaitza bitxiak eman dituzte: fisika arruntek iragartzen dutena baino partikulen ekoizpen-gertaera gehiago. Eratu eta gutxira beste partikulen iturrietan desintegratzen diren leptoquarkek gertaera gehigarri hauek azal ditzakete. Fisikarien lanek baztertu egin dute leptoquark mota batzuk egotea, eta nabarmendu dute leptoiak energia-maila jakin batzuetara lotuko lituzketen "tarteko" partikulak ez direla oraindik emaitzetan agertu. Gogoratu beharra dago oraindik energia sorta zabala dagoela barneratzeko.
Belaunaldien arteko partikulak
Yi-Ming Zhong-ek, Bostongo Unibertsitateko fisikariak eta 2017ko urrian gaiari buruzko lan teoriko baten egilekidea, Journal of High Energy Physics aldizkarian argitaratua "The Leptoquark Hunter's Guide" gisa, esan zuen leptoquark-en bilaketa oso interesgarria dela. , orain onartuta dago partikulen ikusmena estuegia da.
Partikulen fisikariek materia partikulak leptoi eta quarketan ez ezik, "belaunaldi" deitzen dituzten kategorietan banatzen dituzte. Gora eta beherako quarkak, baita elektroi eta elektroi neutrinoa ere, "lehen belaunaldiko" quarkak eta leptoiak dira. Bigarren belaunaldiak quark xarmatuak eta arraroak biltzen ditu, baita muoiak eta muoien neutrinoak ere. Eta quark altu eta eder, tau eta taon neutrinoek osatzen dute hirugarren belaunaldia. Lehenengo belaunaldiko partikulak arinagoak eta egonkorragoak dira, bigarren eta hirugarren belaunaldiko partikulak gero eta handiagoak eta bizi-iraupen laburragoak dituzte.
LHC-ko zientzialariek argitaratutako ikerketa zientifikoek iradokitzen dute leptoquarkek ezagutzen diren partikulak gobernatzen dituzten belaunaldiko arauak betetzen dituztela. Hirugarren belaunaldiko leptoquarkak taon eta quark eder batekin fusionatu daitezke. Bigarren belaunaldia muoiarekin eta quark arraroarekin konbina daiteke. Eta abar.
Hala ere, Zhong-ek, "Live Science" zerbitzuari egindako elkarrizketa batean, bilaketak haien existentzia bere gain hartu behar zuela esan zuen. "Belaunaldi anitzeko leptoquarkak", lehen belaunaldiko elektroietatik hirugarren belaunaldiko quarketara igaroz. Zientzialariak aukera hori aztertzeko prest daudela gaineratu du.
Galdetu liteke zergatik bilatu leptoquarkak eta zer esan nahi duten. Teorian oso handia. batzuk zeren bateratze handiaren teoria fisikan, leptoiekin eta quarkekin konbinatzen diren partikulen existentzia iragartzen dute, leptoquark deitzen zaiena. Hori dela eta, baliteke haien aurkikuntza oraindik aurkitu gabe egotea, baina hori da, zalantzarik gabe, zientziaren Grial Santurako bidea.
