Physiker des CERN entdeckten drei Teilchen auf einmal. Darunter das weltweit erste Tetraquark-Paar.

Physiker, die am internationalen LHCb-Experiment arbeiten, haben die dabei gewonnenen Daten erneut analysiert

beim vorherigen Start des LHC und entdeckte drei neue exotische Hadronen.

Das erste davon ist das Pentaquark, das enthältein seltsames Quark tritt ein. Dies ist das erste bekannte Hadron, bestehend aus fünf Teilchen mit einem seltsamen Quark. Es wurde beim „Zerfall“ negativ geladener B-Mesonen entdeckt.


Mögliche Strukturen eines Pentaquarks, das aus einem Charm-Quark und einem Charmed-Antiquark sowie Up-, Down- und Strange-Quarks besteht. Bild: CERN

Die zweite neue Spezies ist ein Tetraquark mit einem Doubleelektrische Ladung. Es ist ein offenes Charm-Tetraquark, bestehend aus einem Charm-Quark, einem Strange-Antiquark, einem Up-Antiquark und einem Down-Antiquark. Gemeinsam mit ihm entdeckten die Forscher sein neutrales Gegenüber. Beide Hadronen wurden bei der Analyse gemeinsamer Zerfälle von positiv geladenen und neutralen B-Mesonen gefunden. Physiker stellen fest, dass dies das erste Mal ist, dass ein Paar Tetraquarks beobachtet wurde.


Ein Paar Tetraquarks. Bild: CERN

Quarks sind die Elementarteilchen, aus denen sie bestehenAngelegenheit. Die Standardtheorie beschreibt sechs Arten von Quarks: up, down, strange, charm, charm und true. Außerdem hat jedes Quark sein eigenes Antiteilchen, das Antiquark. Quarks kommen in der Regel nicht einzeln vor, sondern sind in Zweier- und Dreiergruppen zu Hadronen zusammengefasst, zum Beispiel Protonen und Neutronen.

Neben den bekannten Hadronen, bestehend auszwei und drei Teilchen, gibt es komplexere subatomare Elemente - exotische Hadronen, die vier (Tetraquarks) oder fünf (Pentaquarks) Teilchen enthalten. Sie wurden theoretisch zusammen mit gewöhnlichen Hadronen vorhergesagt, aber Wissenschaftler konnten sie erst in den letzten 20 Jahren beobachten. Am LHC haben Physiker bereits viele solcher Teilchen entdeckt, aber die Entdeckungen gehen weiter.

Die Forscher stellen fest, dass die Entdeckung von neuenArten exotischer Hadronen werden dazu beitragen, eine einheitliche Theorie zu erstellen, die alle Arten solcher subatomarer Elemente beschreibt. Sie erwarten neue Entdeckungen vom dritten Lauf des LHC.

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