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
Tạo bảng điểm online

Các bài khác


Tesla vs Edison: những bài học từ cuộc chiến AC/DC
20/08/2018
James McKenzie (Physics World, tháng 8/2018) Trong bài, James McKenzie làm sáng tỏ những điều chúng ta có thể học được từ “cuộc
Phi thuyền Parker của NASA sẽ ‘chạm’ đến Mặt Trời
15/08/2018
NASA vừa phóng một phi thuyền lên nghiên cứu khí quyển Mặt Trời và gió mặt trời. Tàu vũ trụ Parker Solar Probe đã cất cánh
Ngưng tụ Bose-Einstein
07/08/2018
Trong số năm trạng thái mà vật chất có thể tồn tại, có lẽ ngưng tụ Bose-Einstein là trạng thái bí ẩn nhất. Trong khi thể
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 16)
31/07/2018
Các lớp vỏ con electron Theo phương trình đã nêu ở phần trước thì các electron thuộc cùng một lớp vỏ có năng lượng y hệt
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 15)
30/07/2018
Tính các mức năng lượng Khi phân tích quang phổ, các nhà vật lí thường phải tính các mức năng lượng gần đúng của electron
Lỗ đen thật ra có thể là lỗ sâu đục đang va chạm
14/07/2018
Khi hai lỗ sâu đục va chạm nhau, chúng tạo ra những gợn lăn tăn trong không-thời gian lan tỏa ra mọi phía. Theo một nghiên cứu
Phải chăng các nhà thiên văn đã tìm thấy khối lượng mất tích của vũ trụ?
10/07/2018
Vào thập niên 1960, các nhà thiên văn bắt đầu để ý thấy Vũ trụ dường như thiếu mất một phần khối lượng. Giữa các quan
Vì sao một số vết nứt đẩy nhau ra?
22/06/2018
Một nghiên cứu lí thuyết về sự lan truyền vết nứt đem lại một lời giải thích cho sự đẩy nhau mà người ta quan sát thấy

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

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