Vďaka usilovnej práci vedci našli dôkazy o existencii kvázičastice, ktorá bola prvýkrát navrhnutá ako hypotéza takmer pred 50 rokmi: obrusovanie.
Oderón je kombináciou subatomárnych častíc, nie je to nová fundamentálna častica, ale v niektorých interakciách tak funguje a spôsob, akým zapadá do základných stavebných kameňov hmoty, robí tento objav pre fyzikov obrovským prielomom.
Nakoniec bol oderon objavený podrobnou analýzou dvoch súborov údajov, pričom sa dosiahla pravdepodobnosť 5 sigma, ktorú výskumníci používajú ako prah. To znamená, že ak by oderon neexistoval, šanca, že by sme takýto efekt v dátach náhodou videli, by bola 1 ku 3,5 miliónom.
Častice ako protóny a neutróny sa skladajú z menších subatomárnych častíc: jednoducho povedané, kvarky sú „zlepené“ gluónmi, ktoré nesú silu. Spojenie protónov v urýchľovači častíc nám dáva možnosť nahliadnuť do ich vnútornej štruktúry nasýtenej gluónmi.
Keď dva protóny narazia do seba, ale nejakým spôsobom prežijú zrážku, túto interakciu – typ elastického rozptylu – možno vysvetliť tak, že si protóny vymieňajú párny alebo nepárny počet gluónov.
Ak je toto číslo párne, ide o prácu kvázičastice pomeranian. Ďalšou možnosťou – ktorá sa zdá byť oveľa zriedkavejšia – je kvázičastica oderón, zlúčenina s nepárnym počtom gluónov. Doteraz vedci nemohli odhaliť odoróny v experimentoch, hoci teoretická kvantová fyzika predpovedala, že by mali existovať.
Výskum
Výskumníci analyzovali veľký súbor údajov získaných z urýchľovača častíc Large Hadron Collider (LHC) vo Švajčiarsku a z urýchľovača častíc Tevatron v Spojených štátoch.
Boli študované milióny údajových bodov, aby sa porovnali zrážky protón-protón alebo protón-antiprotón, kým vedci neboli presvedčení, že vidia výsledky – nepárne gluónové väzby – ktoré by boli možné len vtedy, ak by existoval oderón.
Porovnanie dvoch typov zrážok odhalilo jasný rozdiel vo výmene energie - tento rozdiel označuje oderón. Tím potom spojil presnejšie merania s predchádzajúcim experimentom v roku 2018, ktorý odstránil niektoré neistoty, čo im umožnilo prvýkrát dosiahnuť takú vysokú úroveň spoľahlivosti detekcie.
Objav tiež pomáha vyplniť niektoré medzery v súčasnej myšlienke kvantovej chromodynamiky alebo QCD, hypotéze o tom, ako kvarky a gluóny interagujú na minimálnej úrovni. Hovoríme o stave hmoty v najmenších mierkach a o tom, ako sa všetko vo vesmíre spája.
Okrem toho, podľa výskumníkov, špecializovaná technológia vyvinutá na sledovanie oderonu môže v budúcnosti nájsť mnoho ďalších aplikácií: napríklad v lekárskych nástrojoch. A hoci tento výskum neodpovedá na všetky otázky o odorónoch a ich fungovaní, je to zatiaľ najlepší dôkaz, že existujú. Budúce experimenty s urýchľovačmi častíc poskytnú ďalšie potvrdenie a nepochybne vyvolajú ďalšie otázky.
Prečítajte si tiež: