Új részecske született: a proton titokzatos, kövér rokona a Nagy Hadronütköztetőben!
A Nagy Hadronütköztető (LHC) egy újabb mérföldkőhöz közelít működésében. A jelenlegi, harmadik fázisban (Run 3) elért teljesítmény jelentős, de idén júliusban várhatóan véget ér. Ezután egy hosszabb leállás következik, amely során további fejlesztések várhatók.
A jelenlegi működés során az LHC 13,6 TeV-os energián üzemel, ami közel áll az eredetileg tervezett csúcsteljesítményhez, a 14 TeV-hoz. Ez az energia szint két, egyenként 6,8 TeV-os protonsugár ütköztetésekor jön létre.
Az LHCb Detektor Fejlesztései
Az LHCb detektor az utóbbi években jelentős fejlesztéseken ment keresztül. Ezek a munkálatok a legnagyobbak közé tartoztak a Nagy Hadronütköztető történetében, és 2023-ban fejeződtek be. Az új rendszer lehetővé tette az anyag-antianyag mérések pontosabb elvégzését.
A detektor fejlesztései során az LHCb képességei tovább bővültek, különösen a ritka részecske észlelések terén. Az egyik különleges részecskét csak a legújabb fejlesztések után sikerült észlelni.
Új Felfedezések a Részecskefizikában
Az új részecske, amit az LHCb-vel fedeztek fel, egy régen megjósolt egzotikus változatát képviseli a protonnak
Ez a különös részecske, amely egy újabb változatát képviseli a protonnak, lényegében a legnehezebb eddig megfigyelt. A protoncsaládfában a legmagasabb pozíciót foglalja el, és szerkezete hasonlít a hagyományos protonéhoz, de sokkal nehezebb.
A protonok, amelyek az atommagok alapkövei, három kvarkból állnak - két fel és egy le kvarkból. A kvarkok hat ismert típusa közül a fel és le kvarkok a könnyebb kategóriába tartoznak. Ha egy nehezebb kvark is megjelenik a rendszerben, például egy bájos kvark, az a részecskét a protoncsaládfa magasabb szintjére emeli.
Az új részecskét (Ξcc⁺) két bájos kvark és egy le kvark alkotja, ezért körülbelül négyszer nehezebb a protonnál.
Az LHCb közleménye szerint a protonok tömegét nem a kvarkok adják, hanem az őket összekötő gluonok energiája. Az új részecske esetében azonban a bájos kvarkok nagyobb súlya domináns tényező.
A Ξcc⁺ részecske felfedezése fontos mérföldkő, melyet az LHCb detektor felújításával értek el. Bár létezését már korábban megjósolták, most sikerült először megfigyelni. Az új részecske tünékenyebb, mint korábbi izospin partnere, ami megnehezítette a detektálását.
