Fiziklər tarixdə ən nadir hissəciklərin parçalanmasını qeydə alıblar

Avropa nüvə araşdırmaları təşkilatının böyük Adron kollayderində LHCb əməkdaşlığının alimləri ilk dəfə olduqca nadir bir prosesi müşahidə ediblər – siqma-plus barionun (Σ⁺) protona və əks yüklü iki muon hissəciklərinə parçalanması.

Tribunainfo.az xəbər verir ki, iş “Physical Review Letters” (PRL) jurnalında dərc olunub.

Baryonlar güclü qarşılıqlı təsirlə birləşən üç kvarkdan ibarət hissəciklərdir. Kainatda adi maddəni meydana gətirənlər onlardır. Buna görə də onların qeyri-standart çevrilmələri standart modeldən kənarda fizikanın mövcudluğunu göstərə bilər.

Bu prosesə maraq 2005-ci ildə Fermilabda (ABŞ) HyperCP təcrübəsindən sonra yaranıb, burada fiziklər proton və bir cüt müon meydana gəlməsi ilə Σ⁺-nin parçalanması üçün yalnız üç hal qeydə alıblar. Qeyri-adi olan o idi ki, hər üç hal muon cütünün eyni kütləsini göstərib. Bu da naməlum ara hissəciyin mümkün mövcudluğuna işarə edib.

Perucadakı Milli Nüvə Fizikası İnstitutundan Qabriele Martelli deyib ki, alimlər 2016-2018-ci illərdə proton-proton toqquşmalarından toplanmış məlumatları təhlil ediblər: “Bu müddət ərzində eksperimentdə təxminən yüz trilyon Σ-baryon meydana gəlib, onların arasında nadir parçalanma izlərini axtardıq”. Σ⁺-nin fərqli xüsusiyyəti onun nisbətən uzun ömür müddətidir: hissəcik toqquşma nöqtəsindən onlarla santimetr uzaqda parçalana bilər.

Bu, axtarışı asanlaşdırır, eyni zamanda müdaxilə yaradır. Onları aşkar etmək üçün fiziklər maşın öyrənmə alqoritmlərindən istifadə ediblər. Nəticədə yüzlərlə Σ⁺ parçalanma aşkar edilib və bu, indiyə qədər müşahidə edilən ən nadir barion parçalanmasıdır. Tarixən, sürətləndiricilər onları birbaşa yaratmadan çox əvvəl yeni hissəcikləri kəşf etməyə kömək edən nadir parçalanmalardır.

Növbəti addımı maddənin və antimaddənin (CP-nin pozulması) parçalanmasındakı fərqləri öyrənməkdir. Bu, Kainatda niyə asimmetriyanın olduğuna dair bir ipucu verə bilər: antimateriyadan əhəmiyyətli dərəcədə daha çox maddə var.