تمت ملاحظة أربعة كواركات عليا باستخدام بيانات من الاصطدامات خلال الجولة الثانية من البولشوي
أطلس هو واحد من الأربعة الرئيسيةتجارب في LHC في المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية CERN، جنيف. يتم إجراء التجربة على كاشف يحمل نفس الاسم، وهو مصمم لدراسة تصادمات البروتونات. يعد CMS (الملف اللولبي للميون المدمج) واحدًا من اثنين من أجهزة كشف الجسيمات العالمية الكبيرة في مصادم الهادرونات الكبير (LHC) في CERN.
الكوارك العلوي هو أثقل جسيم في النموذج القياسي، وبالتالي فهو الجسيم ذو أقوى الروابط مع بوزون هيغز. وهذا يجعلها مثالية لتعلم الفيزياء الجديدة.
هناك طرق عديدة للحصول عليهاالكوارك العلوي. غالبًا ما يتم ملاحظتها في أزواج من الكواركات والكواركات المضادة، وأحيانًا بمفردها. وفقا لنظرية النموذج القياسي، يمكن أن تظهر أربعة كواركات عليا، تتكون من زوجين من الكوارك العلوي والكوارك المضاد، في وقت واحد.
ومع ذلك، يتوقع العلماء أن السرعةسيكون التكوين أقل بـ 70 ألف مرة من تكوين أزواج الكواركات العلوية والكواركات المضادة. ولذلك، يعتبر الفيزيائيون ظهور أربعة كواركات عليا بمثابة إنجاز حقيقي. تم تسجيل أدلة على هذه الظاهرة سابقًا بواسطة ATLAS في عام 2020 و2021 وCMS في عام 2022. ومع ذلك، لم تكن هناك أي ملاحظات حتى الآن.
عرض لأربعة أحداث رئيسية لإنتاج الكواركات من ATLAS (يسار) وCMS (يمين). الصورة: CERN
ومن المعروف أن ولادة أربعة كواركات عليانادر. ويتحلل كل واحد منهم إلى بوزون W وكوارك سفلي. يمكن أن يتحلل بوزون W بعد ذلك إلى لبتون مشحون ونيوترينو، أو زوج من الكواركات والكواركات المضادة. وهذا يعني أن توقيع الأحداث مع الكواركات الأربعة العليا يمكن أن يختلف بشكل كبير. وهذا يجعل البحث صعبا.
استخدم ATLAS وCMS أساليب جديدةالتعلم الآلي لإنشاء خوارزميات تحدد الأحداث المرشحة بأربعة كواركات عليا. بحث كل من ATLAS وCMS عن توقيعات الأحداث التي تحتوي على لبتونين أو أكثر. أول ملاحظة مباشرة لتكوين أربعة كواركات عليا هي خطوة جديدة في دراسة هذا الجسيم. ستستمر كلتا التجربتين في العمل خلال الإطلاق الثالث في LHC.
قراءة المزيد:
وجدت طريقة لخفض نسبة السكر في الدم بدون حقن الأنسولين
يعتقد العلماء أن شكل الكون ليس ما يعتقده الجميع
أظهرت مروحية ناسا غروب الشمس على سطح المريخ. لا تبدو مثل الأرض.