Mae yna lawer mwy o ronynnau, llawer mwy
Mae ffisegwyr yn chwilio am ronynnau dirgel sy'n gorfod trosglwyddo gwybodaeth rhwng cenedlaethau o cwarciau a leptons ac sy'n gyfrifol am eu rhyngweithiad. Nid yw'r chwiliad yn hawdd, ond gall y manteision o ddod o hyd i leptoquarks fod yn enfawr.
Mewn ffiseg fodern, ar y lefel fwyaf sylfaenol, rhennir mater yn ddau fath o ronynnau. Ar y naill law, mae cwarciau, sydd yn aml yn bondio â'i gilydd i ffurfio protonau a niwtronau, sydd yn eu tro yn ffurfio niwclysau atomau. Ar y llaw arall, mae yna leptons, hynny yw, popeth arall sydd â màs - o electronau cyffredin i fwnau a thonau mwy egsotig, i niwtrinos llewygu, bron yn anghanfyddadwy.
O dan amodau arferol, mae'r gronynnau hyn yn aros gyda'i gilydd. Mae Quarks yn rhyngweithio'n bennaf ag eraill cwarciau, a leptons gyda leptons eraill. Fodd bynnag, mae ffisegwyr yn amau bod mwy o ronynnau nag aelodau'r claniau uchod. Llawer mwy.
Gelwir un o'r dosbarthiadau newydd hyn o ronynnau a gynigiwyd yn ddiweddar leptovarki. Nid oes neb erioed wedi dod o hyd i dystiolaeth uniongyrchol o'u bodolaeth, ond mae ymchwilwyr yn gweld rhai arwyddion ei bod yn bosibl. Pe bai modd profi hyn yn derfynol, byddai leptoquarks yn llenwi'r bwlch rhwng leptons a cwarciau trwy rwymo'r ddau fath o ronynnau. Ym mis Medi 2019, ar y gweinydd ailargraffu gwyddonol ar xiv, cyhoeddodd arbrofwyr sy'n gweithio yn y Peiriant Gwrthdaro Hadron Mawr (LHC) ganlyniadau sawl arbrawf gyda'r nod o gadarnhau neu ddiystyru bodolaeth leptoquarks.
Nodwyd hyn gan ffisegydd LHC, Roman Kogler.
Beth yw'r anghysondebau hyn? Mae arbrofion cynharach yn yr LHC, yn Fermilab, ac mewn mannau eraill wedi esgor ar ganlyniadau rhyfedd - mwy o ddigwyddiadau cynhyrchu gronynnau nag y mae ffiseg prif ffrwd yn ei ragweld. Gallai leptoquarks sy'n pydru i ffynhonnau o ronynnau eraill yn fuan ar ôl eu ffurfio esbonio'r digwyddiadau ychwanegol hyn. Mae gwaith y ffisegwyr wedi diystyru bodolaeth rhai mathau o leptoquarks, gan dynnu sylw at y ffaith nad yw gronynnau "canolradd" a fyddai'n clymu leptons i lefelau egni penodol wedi ymddangos yn y canlyniadau eto. Mae'n werth cofio bod yna ystodau eang o egni i dreiddio o hyd.
Gronynnau Rhwng Cenedlaethau
Dywedodd Yi-Ming Zhong, ffisegydd ym Mhrifysgol Boston a chyd-awdur papur damcaniaethol Hydref 2017 ar y pwnc, a gyhoeddwyd yn y Journal of High Energy Physics fel "The Leptoquark Hunter's Guide," er bod chwilio am leptoquarks yn hynod ddiddorol. , fe'i derbynnir yn awr mae gweledigaeth y gronyn yn rhy gyfyng.
Mae ffisegwyr gronynnau yn rhannu gronynnau mater nid yn unig yn leptons a cwarciau, ond yn gategorïau a elwir yn "genhedlaethau." Mae'r cwarciau i fyny ac i lawr, yn ogystal â'r electron a'r electron neutrino, yn cwarciau "cenhedlaeth gyntaf" a leptons. Mae'r ail genhedlaeth yn cynnwys cwarciau swynol a rhyfedd, yn ogystal â muons a muon neutrinos. Ac mae cwarciau tal a hardd, tau a taon neutrinos yn ffurfio'r drydedd genhedlaeth. Mae'r gronynnau cenhedlaeth gyntaf yn ysgafnach ac yn fwy sefydlog, tra bod gronynnau'r ail a'r drydedd genhedlaeth yn mynd yn fwy swmpus ac mae ganddynt oes byrrach.
Mae astudiaethau gwyddonol a gyhoeddwyd gan wyddonwyr yn yr LHC yn awgrymu bod leptoquarks yn ufuddhau i'r rheolau cynhyrchu sy'n rheoli gronynnau hysbys. Gall leptoquarks trydedd genhedlaeth asio â thaon a chwarc hardd. Gellir cyfuno'r ail genhedlaeth â'r muon a'r cwarc rhyfedd. Ac yn y blaen.
Fodd bynnag, dywedodd Zhong, mewn cyfweliad â'r gwasanaeth "Live Science", y dylai'r chwiliad gymryd yn ganiataol eu bodolaeth. "leptoquarks aml-genhedlaeth", gan symud o electronau cenhedlaeth gyntaf i cwarciau trydedd genhedlaeth. Ychwanegodd fod gwyddonwyr yn barod i archwilio'r posibilrwydd hwn.
Efallai y bydd rhywun yn gofyn pam chwilio am leptoquarks a beth y gallent ei olygu. Yn ddamcaniaethol fawr iawn. rhai oherwydd theori uno mawreddog mewn ffiseg, maent yn rhagfynegi bodolaeth gronynnau sy'n cyfuno â leptons a quarks, a elwir yn leptoquarks. Felly, efallai nad yw eu darganfyddiad i'w gael eto, ond yn ddiamau dyma'r llwybr i Greal Sanctaidd gwyddoniaeth.
