Az ALICE detektoron dolgozó fizikusok három év proton-proton ütközési adatait használták fel az LHC és
A kutatók azt magyarázzák, hogy az ütközésaz ütközőkben lévő elemi részecskék nagy energiájú kölcsönhatásokat okoznak, amelyek partonok (kvarkok és gluonok) képződéséhez vezetnek. Ezek a részecskék később átalakulnak, és további gluonok formájában bocsátanak ki sugárzást. Egy ilyen kaszkádfolyamat során az eredeti részecskék energiája sok kisebb energiájú részecske számára kerül átadásra.
Az ilyen sugárzás mintázata a gluont kibocsátó parton tömegétől függ. A parton repülési iránya körüli tartományt, amelyben a sugárzást elnyomják, holt kúpnak nevezzük.
A fizikusok megjegyzik, hogy a holtkúp hatás az voltAz erős kölcsönhatás elmélete körülbelül harminc évvel ezelőtt jósolta, de a tudósok mindeddig csak közvetetten tudták rögzíteni a jelenlétét. A fő probléma a parton mozgási irányának meghatározásának nehézsége volt, valamint az, hogy az elhalt kúp tartománya megtölthető olyan részecskékkel, amelyekbe a sugárzó parton átfordult.
Kaszkád parton áramlás. Forrás: CERN
Munkájuk során a kutatók rekonstruáltáka partonok áramlása végterméke, a hadronsugár mentén, amelyet a detektorok érzékelnek. A proton-proton ütközésekkel kapcsolatos megfigyelések nagy mintájának elemzése során a fizikusok egy c-kvarkot (varázsolt kvarkot) tartalmazó sugárhajtást fedeztek fel. Nyomon tudták követni a kvark gluonok kibocsátásának teljes történetét. Egy elbűvölő kvark gluonemissziós mintázatának összehasonlítása a gluonok és a tömeg nélküli kvarkok eloszlásával egy holt kúpot mutatott ki a c-kvark szerkezetében.
A kutatók megjegyzik, hogy amellett, hogy megerősítikAz erős kölcsönhatás elmélete és a holtkúp-effektus létezése, a felfedezés azt is bizonyítja, hogy az elbűvölt kvarknak van tömege. A tömeg nélküli részecskéknek nincs holt kúpja, ami azt jelenti, hogy ennek a hatásnak a tanulmányozásával meg lehet becsülni a kvarkok tömegét.
A kvark tömege alapvetőmennyiségek a részecskefizikában, de ezek nem érhetők el és nem mérhetők közvetlenül a kísérletekben, mert a felső kvark kivételével a kvarkok csapdába esnek az összetett részecskék belsejében. A parton holt kúp közvetlen megfigyelésére szolgáló technikánk lehetőséget kínál a kvarkok tömegének mérésére.
Andrea Dainese, ALICE fizikus, a tanulmány társszerzője
Borítókép: CERN
Hasonlítsa össze, hogy a NASA és a Roscosmos hogyan rögzítette a holdfogyatkozást
Az „ötödik erő” láthatatlan „falakat” hoz létre az univerzumban. A legfontosabb a fizikusok új elméletével kapcsolatban
Megjelent a majomhimlő fertőzési térkép