Κυριακή, 19 Ιουλίου 2015

Υποδεχτείτε το «πεντακουάρκ»


Νέα κατηγορία σωματιδίων ανακαλύφθηκε στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHCb) στο CERN.

Απεικόνιση μιας πιθανής διάταξης των πέντε κουάρκ σε ένα πεντακουάρκ.
(Πηγή: CERN / LHCb Collaboration)

Οι πρώτες ενδείξεις για την ύπαρξη αυτών των εξωτικών σωματιδίων ήρθαν πριν από μια δεκαετία, σύντομα όμως απορρίφθηκαν ως οπτασία. Τώρα, ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) επιβεβαιώνει σχεδόν τελεσίδικα την ύπαρξη των εξωτικών υποατομικών σωματιδίων «πεντακουάρκ». 

Τα πρωτόνια και τα νετρόνια στον πυρήνα των ατόμων αποτελούνται από τρία κουάρκ που συγκρατούνται ενωμένα από τη λεγόμενη ισχυρή πυρηνική δύναμη.
Τα πεντακουάρκ αποτελούνται αντίθετα από πέντε κουάρκ και είναι εξαιρετικά βραχύβια, αφού διασπώνται σε άλλα σωματίδια σχεδόν ακαριαία μετά τον σχηματισμό τους. Η επιβεβαίωση της ύπαρξής τους αναμένεται τώρα να επιτρέψει τον έλεγχο της λεγόμενης κβαντικής χρωμοδυναμικής, της θεωρίας που περιγράφει την πυρηνική δύναμη.

Όπως επισημαίνει το CERN σε ανακοίνωσή του, ο αμερικανός φυσικός Murray Gell-Mann έφερε επανάσταση στην κατανόηση της δομής της ύλης το 1964, όταν έδειξε ότι τα πρωτόνια, τα νετρόνια και τα υπόλοιπα σωματίδια της ομάδας των «βαρυονίων» αποτελούνται από τρία κουάρκ. Τιμήθηκε με το Νομπέλ Φυσικής το 1969 για την ανακάλυψή του.

Murray Gell-Mann  

Το μοντέλο του Gell-Mann δεν απέκλειε ωστόσο την ύπαρξη σωματιδίων που αποτελούνται από περισσότερα κουάρκ.

Το 2003, ιαπωνικό εργαστήριο προκάλεσε ντόρο ανακοινώνοντας ότι ανακάλυψε ένα πεντακουάρκ. Ακόμα δέκα εργαστήρια που ανέλυσαν τα ίδια δεδομένα κατέληξαν στο ίδιο συμπέρασμα, τελικά όμως η ανακάλυψη διαψεύστηκε επίσημα το 2005.


Τα τελευταία ευρήματα στον LHC ήρθαν σχεδόν τυχαία στη διάρκεια άσχετης μελέτης (βασική αποστολή του LHCb είναι να εξηγήσει γιατί το Σύμπαν δεν περιέχει μεγάλες ποσότητες αντιύλης). 

Περισσότερα στο ΒΗΜΑ science από τον Βαγγέλη Πρατικάκη.

Δημοσίευση με παρόμοιο θέμα στο physics4u.

Σάββατο, 4 Ιουλίου 2015

Εξωτικό υλικό είναι και μονωτής και αγωγός του ηλεκτρισμού



Επιστήμονες στη Βρετανία ανακάλυψαν για πρώτη φορά ένα υλικό, το οποίο έχει μια άκρως ασυνήθιστη και μυστηριώδη ιδιότητα: συμπεριφέρεται ταυτόχρονα ως καλός αγωγός του ηλεκτρικού ρεύματος, όσο και ως μονωτής. Η ανακάλυψη οδηγεί τους επιστήμονες να αναθεωρήσουν την κατανόησή τους, όσον αφορά την συμπεριφορά των υλικών, ενώ δείχνει ότι μπορεί να υπάρχει μια διαφορετική κατάσταση μόνωσης από αυτή που ήταν γνωστή μέχρι σήμερα.
Στην περίπτωση του νέου υλικού, που λέγεται εξαβορίδιο του σαμαρίου (SmB6), αυτό δρα πότε ως μονωτής σε ορισμένες μετρήσεις και πότε ως καλός αγωγός σε άλλες μετρήσεις.
Περισσότερα... in.gr