CERN xác nhận không thành công khám phá tetraquark của Fermilab

Một phân tích sơ bộ của dữ liệu thu bởi nhóm hợp tác LHCb tại phòng thí nghiệm vật lí hạt sơ cấp CERN ở gần Geneva khiến người ta nghi ngờ khẳng định mới đây của các nhà vật lí thuộc thí nghiệm D0 tại Fermilab ở Mĩ rằng họ đã khám phá một hạt lạ chứa bốn quark. Đặt tên là X(5568), tetraquark mới được cho là chứa quark “up” (lên) và “bottom” (đáy) cùng với các phản quark “down” (xuống) và “strange” (lạ). Các quark thường nhóm lại theo cặp để tạo thành meson hoặc theo bộ ba để tạo ra baryon.

Hạt mới có khối lượng 5568 MeV/c2 được tìm thấy trong dữ liệu va chạm proton-phản proton mà thí nghiệm D0 thu thập trong hơn 9 năm trời. Trong một bài báo gửi đăng tạp chí Physical Review Letters và có trên arXiv, nhóm D0 đã nhận dạng hạt tetraquark với ý nghĩa thống kê 5,1σ. Giá trị đó cao hơn con số 5σ thường là cần thiết cho một khám phá trong ngành vật lí hạt sơ cấp.

Các nhà vật lí làm việc tại thí nghiệm LHCb ở CERN chưa có thể tìm thấy tetraquark

Các nhà vật lí làm việc tại thí nghiệm LHCb ở CERN chưa có thể tìm thấy tetraquark X(5568). Ảnh: Peter Ginter/CERN)

Tuy nhiên, thay vì dò tìm bản thân hạt X(5568), các nhà vật lí D0 nhận dạng các cặp meson Bs và meson pi sinh ra khi hạt X(5568) phân hủy. Họ tìm thấy có thừa 133 cặp như thế trên mức nền. Mỗi cặp có năng lượng tổng cộng khoảng 5568 MeV, tương ứng với khối lượng của hạt tetraquark.

Như vậy, X(5568) cũng phải được tạo ra trong các va chạm proton-proton tại Máy Va chạm Hadron Lớn (LHC) ở CERN. Thí nghiệm LHCb – được thiết kế để phát hiện meson B – là nơi lí tưởng để nghiên cứu hạt tetraquark mới. Tuy nhiên, thật không may, các nhà vật lí làm việc ở LHCb chẳng tìm thấy bằng chứng nào cho X(5568), mặc dù họ đã phân tích số sự kiện meson Bs nhiều gấp 20 lần so với đội D0.

Các tetraquark thu hút sự quan tâm của cộng đồng vật lí hạt sơ cấp bởi vì đa số hadron đã biết hoặc là meson, gồm một quark và một phản quark, hoặc là baryon, gồm ba quark. Lí thuyết lực hạt nhân mạnh – sắc động lực học lượng tử (QCD) – cho phép các loại baryon lạ khác với bốn quark (tetraquark) hoặc năm quark (pentaquark). Nhưng dùng QCD làm toán thì cực kì khó, nên chẳng ai rõ các cấu hình tetraquark hoặc pentaquark là có thể hay không.

X(5568) đặc biệt thu hút boqir vì nó chứa bốn mùi quark và phản quark riêng biệt. Cấu hình này không giống với các tetraquark và pentaquark đã biết, chúng đều có chứa một cặp quark/phản quark duyên (charm quark). Điều này khiến một số nhà vật lí cho rằng charmonium – một trạng thái liên kết của một quark và phản quark duyên – tạo ra một “cái lõi” mà quanh đó các tetraquark và pentaquark có thể hình thành.

Nguồn: physicsworld.com

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Các bài khác


Photon là gì?
25/07/2021
Là hạt sơ cấp của ánh sáng, photon vừa bình dị vừa mang đầy những bất ngờ. Cái các nhà vật lí gọi là photon, thì những
Lược sử âm thanh
28/02/2021
Sóng âm: 13,7 tỉ năm trước Âm thanh có nguồn gốc từ rất xa xưa, chẳng bao lâu sau Vụ Nổ Lớn tĩnh lặng đến chán ngắt.
Đồng hồ nước Ktesibios
03/01/2021
Khoảng năm 250 tCN. “Đồng hồ nước Ktesibios quan trọng vì nó đã làm thay đổi mãi mãi sự hiểu biết của chúng ta về một
Tic-tac-toe
05/12/2020
Khoảng 1300 tCN   Các nhà khảo cổ có thể truy nguyên nguồn gốc của “trò chơi ba điểm một hàng” đến khoảng năm 1300
Sao neutron to bao nhiêu?
18/09/2020
Các nhà thiên văn vật lí đang kết hợp nhiều phương pháp để làm hé lộ các bí mật của một số vật thể lạ lùng nhất
Giải chi tiết mã đề 219 môn Vật Lý đề thi TN THPT 2020 (đợt 2)
04/09/2020
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 96)
04/09/2020
Khám phá Hải Vương tinh 1846 John Couch Adams (1819–1892), Urbain Jean Joseph Le Verrier (1811–1877), Johann Gottfried Galle (1812–1910) “Bài
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 95)
04/09/2020
Các định luật Kirchhoff về mạch điện 1845 Gustav Robert Kirchhoff (1824–1887) Khi vợ của Gustav Kirchhoff, Clara, qua đời, nhà vật

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com