LHCb finder, at bundkvarker er mere tilbøjelige til at eksistere i baryoner end mesoner, efterhånden som miljøtætheden øges

Holdet af fysikere, der arbejder på LHCb-samarbejdet ved CERN, har fundet ud af, at bundkvarker er mere tilbøjelige til at eksistere i baryoner end mesoner, efterhånden som tætheden af ​​det miljø, de eksisterer i, øges. I deres papir offentliggjort i Physical Review Letters, gruppen beskriver undersøgelser af produktionen af ​​b-kvarker i proton-til-proton-kollisioner.

Kvarker er subatomære partikler, der bærer en fraktioneret ladning og menes at være byggestenene til hadroner. Tidligere forskning har antydet, at de ikke kan eksistere alene - teori tyder på, at de i stedet eksisterer som par i mesoner eller som trillinger i baryoner. I denne nye undersøgelse fandt holdet i Schweiz ud af, at bundkvarker er mere tilbøjelige til at eksistere i baryoner end mesoner, når partikeltætheden øges.

Bundkvarker er tunge kvarker med en -1/3e ladning - de går også over til kvarker med lavere masse med en relativt langsom hastighed og er den næstmest massive kvark inkluderet i standardmodellen, der ligger til grund for partikelfysikken. Måske mere bemærkelsesværdigt, menes de at være et henfaldsprodukt af Higgs-bosonen.

I deres arbejde på Large Hadron Collider studerede forskerne data fra flere års værdi af at smadre protoner sammen, som inkluderede egenskaberne ved partikler, der blev frigivet. Mere specifikt så de på produktionshastighederne for B ⁰ mesons og A ⁰ _b baryoner med en enkelt bundkvark og måler de ændringer, der skete i deres produktionshastigheder efter kollisioner.

De fandt ud af, at A ⁰ _b baryoner steg sammenlignet med B ⁰ mesoner over to begivenheder:ladningspartikler stigende eller tværgående momentum faldende. De tendenser, de fandt, tydede på, at tæthedsgraden havde en indflydelse på sandsynligheden for eksistensen af ​​nærliggende bundkvarker.

Mere specifikt, jo tættere det var, desto mere sandsynligt var det, at bundkvarker ville være blandt baryonerne i stedet for mesonerne, hvilket repræsenterer yderligere beviser på sammensmeltning, hvorved kvarker kombineres, når de knuses sammen på bestemte måder. Fundet, bemærker de, går imod teorier, der antyder, at kvarkkonsolidering er uafhængig af miljøet.

Flere oplysninger: R. Aaij et al., Enhanced Production of Λb0 Baryons in High-Multiplicity pp Collisions at s=13 TeV, Physical Review Letters (2024). DOI:10.1103/PhysRevLett.132.081901

Journaloplysninger: Physical Review Letters

© 2024 Science X Network