Gli scienziati hanno ricreato la nascita dell'universo e scoperto le misteriose "particelle X"
Miscellanea / / January 24, 2022
Non si adattano alle teorie fisiche esistenti e scompaiono molto rapidamente.
I fisici del Centro europeo per la ricerca nucleare hanno condotto Prove per X(3872) in collisioni Pb-Pb e studi della sua produzione immediata a √ s N N = 5,02 TeV all'esperimento Large Hadron Collider per ricreare il plasma di quark e gluoni. Questo è uno stato speciale della materia in cui l'Universo si trovava nei primi istanti dopo il Big Bang.
Negli stati a cui siamo abituati, la materia consiste di molecole e loro sono di atomi. Gli atomi, a loro volta, includono un nucleo di protoni positivi e neutroni neutri, nonché elettroni caricati negativamente.
A temperature estremamente elevate, il nucleo decade in protoni e neutroni. A loro volta, sono costituiti da quark collegati da gluoni - particelle elementari che non hanno massa e sono bosoni di gauge vettoriali.
Ad energie ultraelevate delle particelle (che, infatti, determinano temperature a livello di trilioni di gradi), quark e gluoni si separano. Si forma un plasma di quark-gluoni
Ioni pesanti e plasma di quark-gluonidove quark e gluoni si muovono indipendentemente l'uno dall'altro.Al Large Hadron Collider, i fisici hanno accelerato protoni e neutroni da 13 miliardi di atomi di piombo alla velocità massima. Le particelle si schiantarono l'una contro l'altra e si formò un plasma di quark-gluoni, che durò per diversi miliardesimi di secondo.
Dopo aver analizzato i dati sperimentali utilizzando una rete neurale, gli scienziati hanno scoperto un centinaio di insoliti mesoni X (3872). Si tratta di particelle instabili, che consistono in un numero uguale di quark e antiquark, esistono fino a diversi centomilionesimo di secondo e di solito vengono rilevate solo sotto forma di frammenti. Ma un tale numero di misteriose "particelle X" non poteva essere ottenuto prima.
L'insieme delle caratteristiche quantistiche X (3872) si è rivelato insolito per i mesoni in generale. Non rientrano nel modello a quark proposto da Gell-Mann e Zweig nel 1964, che descrive la struttura e la formazione della materia.
Lo studio delle particelle X dovrebbe integrare il modello dei quark. In generale, questo non è il primo caso in cui la teoria non ha coinciso con i risultati degli esperimenti, e questo ogni volta fa nascere nuove ragioni per la ricerca scientifica.
È importante che gli scienziati ora sappiano come ottenere un numero sufficientemente grande di mesoni X nel plasma di quark-gluoni e analizzare i dati su di essi utilizzando algoritmi intelligenti. Questo aiuterà a descrivere più accuratamente i primi momenti dell'esistenza dell'Universo dopo il Big Bang ea comprendere meglio i processi che lo hanno portato al suo stato attuale.
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