LHC prvi put otkrio novu česticu i novo stanje

LHC u sudarima protona pri velikim brzinama istražuje neka od fundamentalnih pitanja fizike. Subatomske čestice koje u njima nastaju otkrivaju nove informacije o strukturi svemira. 

 

Chi_b (3P) je pobuđeno stanje Chi čestice koja je već ranije otkrivena u sudaračima, objasnio je prof. Roger Jones, član tima koji radi na detektoru ATLAS.

 

'Nova čestica sastoji se od b kvarka i b antikvarka koji su povezani zajedno', objasnio je fizičar i dodao: 'Ljudi već godinama pretpostavljaju da bi to pobuđeno stanje trebalo postojati, međutim nitko ga do sada nije uspio vidjeti. Ono je zanimljivo i zbog toga što nam otkriva tzv. snažnu silu koja kvark i antikvark drži na okupu. To je ista sila koja primjerice povezuje neutrone i protone u atomskoj jezgri.'

 

LHC je konstruiran kako bi popunio praznine u standardnom modelu fizike te istražio neku moguću novu fiziku izvan njega. Najvažniji zadatak sudarača je potraga za Higgsovim bozonom, hipotetskom česticom koja prema standardnom modelu materiji daje masu.

 

Otkriće čestica poput Chi_b (3P) važan je dio ove potrage jer otvara nove spoznaje o snažnoj sili i omogućuje bolje razumijevanje podataka koje znanstvenici prikupljaju u LHC-u.

 

Hrvatski stručnjak za fiziku čestica i voditelj tima s Instituta Ruđer Bošković u eksperimentu CMS u LHC-u dr. sc. Vuko Brigljević kaže da ovo otkriće nije tako važno kao što bi primjerice bio pronalazak Higgsa budući da ne otkriva nešto temeljno, neku temeljnu česticu ili silu, no ipak je značajan korak u pravom smjeru. 

 

'Ono bi nam moglo pomoći da bolje shvatimo jaku silu koja povezuje čestice. Naime, materija je izgrađena od elementarnih čestica leptona i kvarkova koje se fundamentalnim silama povezuju u tzv. vezana stanja. Primjerice, protoni i neutroni u jezgri te elektroni koje možemo zamisliti da kruže oko njih povezani su fundamentalnim silama. Te temeljne sile određuju različita stanja na različitim energijama. Kao primjer možemo uzeti Sunčev sustav. U njemu planeti putuju oko matične zvijezde na određenim orbitama. Planeti mogu imati sve moguće veličine, a orbite sve moguće promjere. Međutim, u atomu su orbite i čestice kvantizirane, što znači da se javljaju u skokovima, a ne u kontinuitetu. Kvanti su svojevrsni paketi – odnosno najmanje nedjeljive jedinice energije koje postoje u prirodi. U ovom slučaju otkrivena je nova orbita, odnosno novo kvantno stanje. To je svakako važno za bolje razumijevanje jake sile i stoga je vrlo vrijedan rezultat. 

 

Iako se za sada ne čini da ovo otkriće vodi prema nekoj novoj fizici, nikad se ne zna. Nova sila može se pokazati u nekom novom izravnom otkriću, ali isto tako i u nekim novim efektima u raspadima poznatih čestica', rekao je hrvatski fizičar.