ЭНЭ БОЛ ИЖИЛ ТӨРЛИЙН 4 КВАРКААС ТОГТОХ АНХНЫ
МЭДЭГДЭЖ БУЙ БӨӨМ ЮМ
Энэхүү 4 төрлийн кваркаас тогтсон шинээр нээгдсэн бөөм нь хүнд кваркийг агуулдаг тэр дундаа ижил төрлийн хоёроос дээш кваркийг агуулдаг /Зурагт үзүүлэв/.
Өмнө нь хэзээ
ч ажиглагдаж байгаагүй энэхүү
бөөм дотор 4 кварк хамт оршдог.
LHCb–ийн
судлаачид ижил төрлийн хоёроос илүү хос, нийт 4 кваркын холимог төлөвийг
илрүүлснээ зарлав. Энэхүү тетракварк нь чарм /charm с-кварк/ төрлийн дөрвөн кваркийг агуулдаг. Үүнд: 2 чармкварк болон харгалзах
антибөөм
2 античарм 
кваркаас тогтдог
хэмээн судлаачид 6-р сарын 30-ны өдөр arXiv.org-д мэдээлэв.
Материйн үндсэн бүрдүүлэгч
нь кваркууд юм. Протон, нейтронуудтай адил бөөмүүд /барион/ 3 кваркаас тогтдог бол
пи мезон, каонтай адил бөөмс /мезонууд / кварк-антикваркийн хосоос бүрддэг. Судлаачид илүү экзотик, кваркийн дөрвөл (SN: 4/11/14 – science news сайтын 2014 оны 11-р сарын
4-ны өдөр нийтлэгдсэн
мэдээ), тэр байтугай квинтет
буюу таван кваркаас тогтох
(SN: 7/14/15) төлөвүүдийг ажиглаад байна. Гэхдээ X (6900) хэмээх 4 кваркаас тогтох шинэ бөөм нь ижил төрлийн 4 кваркаас
тогтох анхны тохиолдол юм. Чарм болон античарм нь хүнд төрлийн кваркийн тоонд
ордог тул энэ нь 2-оос дээш тооны хүнд кваркаас тогтсон анхны тетракварк юм.
Уг
ажиглалтын тухай “Энэ бол сэтгэл хөдөлгөм нээлт юм” гэж АНУ-ын Индиана мужын
Блүүмингтон хот дахь Индианагийн ИС–ийн
физикч Маттью Шефердхэлжээ.
Кваркууд
хоорондоо хүчтэй харилцан үйчлэлээр холбогддог. Шинэ, экзотик кваркийн төлөвийг
олж нээх нь “хүчтэй харилцан үйлчлэлд ордог кваркуудын хэв шинж, төрлийн талаар
бидэнд ямар нэг зүйл хэлж өгдөг бөгөөд энэ нь бидэнд хүчтэй харилцан үйлчлэлийн
талаар зарим зүйлийг хэлж өгдөг” хэмээн Шеферд мөн хэлжээ. Байгалийн үндсэн
хүчний тухай илүү гүнзгий мэдэх нь зөвхөн X (6900) шиг экзотик бөөмс төдийгүй
атомын цөмийг бүрдүүлэгч протон, нейтрон шиг кваркаас тогтох бидний мэдэх
бөөмсийн талаар ойлголт өгөх боломжтой юм.
Шинэ тетракваркийн
нотолгоо нь Женевийн ойролцоох LHC дэх
2009-2018 онд цуглуулсан өгөгдлүүдэд /датанд/ нуугдаж байжээ. Эдгээд туршилтуудаар
судлаачид Их адроны коллайдерийг
/LHC/ ашиглан протонуудын мөргөлдөөнөөс үүссэн бөөмсийг
ажигласан.
LНС –ийн өгөгдлийн 6900 сая
электрон вольт орчимд чармкваркийн дөрвөл бий болох масстай бөөмийн шинж
чанарыг агуулж байсан. Энэ бөөм нь тус бүр чармболон античармкварк
агуулсан хоёр 
бөөм рүү задардаг
тул энэ нь анх 2 чарм,
2 античармкварктай
тетракварк байсан гэсэн үг. Бусад мэдэгдэж буй тетракаркуудын нэгэн адил X
(6900) нь хоорондоо нягт уялдаатай дөрвөн кваркаас бүрдсэн нэг нэгдэлэсвэл молекул
дахь атомын багц шиг кваркын хосоос тогтоххоёр мезоны сул холбоостой төлөв байж
болох юм (SN: 6/7/19).
"Бид үнэхээр
байгаа гэдгийг батлахын тулд олон төрлийн шалгуур хийх шаардлагатай байна"
гэж Флоренц дахь Италийн үндэсний цөмийн физикийн хүрээлэнгийн физикч,
судалгааны хамтран гүйцэтгэгч Лиупан Ан хэлэв. Эдгээр шалгуурт LHC-ээс илүү их
мэдээлэл цуглуулах эсвэл бусад туршилтууд ижил төстэй үр дүнд хүргэж байгаа
эсэхийг шалгах зэрэг багтана.
Судалгааны хамтран
гүйцэтгэгч Английн Манчестерын их сургуулийн физикч Крис Паркес “энэхүү экзотик кваркийн кластерын нотолгоо байгаа гэж үзвэл, хачирхалтай
шинэ бөөмc нь кваркууд хэрхэн яаж материйг бүтээдэг талаарх санаануудад нэгэн
төрлийн шалгуур болж болох юм” гэжээ.
Маттью
Шеферд хэлэхдээ “X (6900)
дэх кваркийн харилцан үйлчлэлийг судлах нь бусад хөнгөн кваркаас тогтох 4 кваркийн
нэгдэл дэх кваркийн харилцан үйлчлэлийг судлахаас илүү хялбар байх болох юм”.
Учир нь хөнгөн кваркийн нарийн төвөгтэй,
хурдан хөдөлгөөнийг зөв урьдчилан таамаглах нь маш хэцүү байдаг. Мөн X (6900)
дэх дөрвөн хүнд кваркийн талаарсудлаачид кваркийн төлөв байдлыгурьдчилан
таамаглах онолын энгийн загваруудыг бий болгох боломжтой юм.
Бэлтгэсэн: Онолын ба
Их энергийн физикийн салбар
Эх сурвалж: https://www.sciencenews.org/article/new-particle-cern-tetraquark-first-four-same-kind-quark