Vedci vyhlásili realitu exotických tetraquarkov.
Dve nezávislé skupiny fyzikov objavili rôzne exotické elementárne častice - tetraquark „na špičke peria“rôznymi spôsobmi. Vedci dospeli k záveru, že môžu existovať stabilne, hoci v prírode okolo nás sú známe iba častice s najviac tromi kvarkmi. Tetraquarky môžu potenciálne vykazovať vlastnosti, ktoré ešte neboli demonštrované „obyčajnými“elementárnymi časticami, ktoré boli predtým známe vede. Súvisiace články sú uverejnené v listoch o fyzických recenziách.
Všetky telá, ktoré pozorujeme, pozostávajú z hadrónov - elementárnych častíc podrobených silnej jadrovej interakcii, ktorá drží pohromade tie častice, z ktorých sme sami zložení. Najznámejšou podtriedou hadrónov sú baryóny, konkrétne protóny a neutróny, z ktorých sú zložené jadrá všetkých atómov (a všetky molekuly, planéty, hviezdy a živé bytosti pozostávajú z atómov).
Baryony, ktoré sú nám známe, pozostávajú z troch kvarkov [qqq], špeciálnych častíc s frakčným elektrickým nábojom (2/3 alebo -1/3) a neexistujú vo voľnej forme, ale iba v zložení baryónov. Výpočty teoretikov však už dávno ukázali, že nič nebráni existencii tetraquarkov, napríklad ako častíc, v ktorých sú tri kvarky a jeden antikvark [qqq¯q¯]. Skutočnosť, že sa ešte v prírode nenašli, sa pripisovala extrémnej nestabilite takýchto tetraquarkov. Predpokladalo sa, že ich hmotnosť je taká veľká, že sa rýchlo rozpadajú silnou interakciou, na rozdiel od bežných hadrónov (rovnakých baryónov), rozpadajú sa slabou nukleárnou interakciou, a preto existujú omnoho dlhšie.
Autori oboch nových prác vykonali výpočty stability existencie častíc pozostávajúcich zo štyroch kvarkov, v ktorých sú dva kvarky a dva antikvarky. Tento prístup sa líši od predtým navrhovaných modelov, kde boli tri kvarky a jeden antikvark v tetraquarku (častice vo všetkom podobnom kvarku, ale s opačným nábojom). Podarilo sa im zistiť, že jeho hmotnosť je 10 389 MeV / s2 (megaelektronvolt pre rýchlosť svetla na druhú - vo fyzike elementárnych častíc namiesto hmoty sa používa Einsteinova E = mc2, používa sa jej energetický ekvivalent). Toto je výrazne menej ako najľahšia kombinácia baryónov a mezónov so zodpovedajúcimi charakteristikami. Z toho vyplýva, že taký tetraquark-hadron bude rovnako stabilný ako typické baryóny, ktoré nás obklopujú.
Nové výpočty ukazujú, že častice štyroch kvarkov musia existovať dostatočne dlho, aby sa dali experimentálne zistiť. Vynára sa otázka, prečo sa to nestane v praxi? Možné odpovede na túto otázku zahŕňajú krátku životnosť častíc tetraquarku. Ak sa však získajú v laboratóriu, je celkom možné študovať ich vlastnosti, ktoré by sa mali výrazne líšiť od vlastností bežných troj- a dvojkvarkových častíc.
IVAN ORTEGA