Fizičari koji rade na detektoru ALICE koristili su tri godine podataka o sudaru proton-proton u LHC-u i
Istraživači objašnjavaju da je sudarelementarne čestice u sudaračima uzrokuju visokoenergetske interakcije, koje dovode do stvaranja partona (kvarkova i gluona). Ove čestice prolaze naknadne transformacije, emitirajući zračenje u obliku dodatnih gluona. U takvom kaskadnom procesu energija izvornih čestica prenosi se na mnogo čestica s nižom energijom.
Uzorak takvog zračenja ovisi o masi partona koji emitira gluon. Područje oko smjera leta partona u kojem je zračenje potisnuto naziva se mrtvi stožac.
Fizičari primjećuju da je učinak mrtvog stošca biopredviđen teorijom snažne interakcije prije tridesetak godina, ali do sada su znanstvenici mogli samo posredno fiksirati njegovu prisutnost. Glavni problem bila je poteškoća u određivanju smjera gibanja partona, kao i činjenica da se područje mrtvog stošca može ispuniti česticama u koje se pretvorio zrači parton.
Kaskadni partonski tok. Izvor: CERN
U svom radu istraživači su rekonstruiraliprotok partona duž njegovog konačnog proizvoda, hadronskog mlaza, koji detektori detektiraju. U procesu analize velikog uzorka opažanja sudara protona i protona, fizičari su otkrili mlaz koji sadrži c-kvark (charmed quark). Mogli su pratiti cijelu povijest emisije gluona od strane ovog kvarka. Usporedba obrasca emisije gluona šarmiranog kvarka s raspodjelom gluona i kvarkova bez mase otkrila je mrtvi stožac u strukturi c-kvarka.
Istraživači napominju da osim što potvrđujuteoriju jake interakcije i postojanje efekta mrtvog stošca, otkriće također dokazuje da šarmantni kvark ima masu. Čestice bez mase nemaju mrtve čunjeve, što znači da se proučavanjem ovog efekta može procijeniti masa kvarkova.
Mase kvarkova su fundamentalneveličine u fizici čestica, ali im se ne može pristupiti i izmjeriti ih izravno u eksperimentima jer su, s izuzetkom gornjeg kvarka, kvarkovi zarobljeni unutar složenih čestica. Naša tehnika za izravno promatranje partonskog mrtvog stošca nudi način mjerenja mase kvarkova.
Andrea Dainese, fizičarka ALICE, koautorica studije
Naslovna slika: CERN
Usporedite kako su pomrčinu Mjeseca snimili NASA i Roscosmos
“Peta sila” stvara nevidljive “zidove” u svemiru. Glavna stvar o novoj teoriji fizičara
Objavljena karta zaraze majmunskim boginjama