CERN: Πόσο μπορεί να ζήσει ένα διπλά γοητευτικό βαρυόνιο;

Η ανακάλυψη ενός νέου σωματιδίου είναι πάντα μια ωραία έκπληξη, αλλά η μέτρηση των ιδιοτήτων του είναι μια άλλη ιστορία, εξίσου σημαντική. Πριν από ένα χρόνο περίπου, είχε ανιχνευθεί ένα διπλά γοητευτικό βαρυόνιο, που συνίσταται από δυο γοητευτικά και ένα άνω κουάρκ και συμβολίζεται με . Αυτή την εβδομάδα οι ερευνητές που συμμετέχουν στο πείραμα LHCb ανακοίνωσαν σε συνέδριο που πραγματοποιείται στο Νοβοσιμπίρσκ της Ρωσίας, την πρώτη μέτρηση του χρόνου ζωής αυτού του σωματιδίου.
Το σωματίδιο έχει μάζα περίπου 3621 MeV και διασπάται πολύ γρήγορα προς το ελαφρύτερο βαρυόνιο και τα τρία ελαφρά μεσόνια K¯, π+ και π+, διαμέσου των οποίων ταυτοποιήθηκε.
Οι φυσικοί του LHCb κατάφεραν να προσδιορίσουν τον χρόνο ζωής του με πολύ μεγάλη ακρίβεια:
0,256 picoseconds ή 0,000000000000256 δευτερόλεπτα [0.256+0.024-0.022±0.014 ps.].
Αν και για την καθημερινή ζωή ο χρόνος αυτός είναι αμελητέος, στο βασίλειο των υποατομικών σωματιδίων ο χρόνος αυτός είναι σχετικά μεγάλος. Η μετρούμενη τιμή βρίσκεται μέσα στο εύρος, από 0,20 και 1,05 picoseconds, που προβλέπουν οι θεωρητικοί φυσικοί σύμφωνα με το Καθιερωμένο Πρότυπο.

Για να επιτευχθεί αυτή η ακριβής μέτρηση, οι ερευνητές του LHCb συνέκριναν την μέτρηση του χρόνου ζωής του με τον χρόνο ζωής ενός άλλου σωματιδίου ( του Λb0 → Λc+π–π+π–) που ήταν γνωστός με μεγάλη ακρίβεια. Οι μετρήσεις τους βασίστηκαν στο ίδιο δείγμα γεγονότων που οδήγησαν στην ανακάλυψη του σωματιδίου.
Ο χρόνος ζωής ενός σωματιδίου αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά του. Χάρη στην αφθονία των βαρέων κουάρκ που παράγονται στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) και την εξαιρετική ακρίβεια του ανιχνευτή LHCb, οι φυσικοί θα συνεχίσουν τις λεπτομερείς μετρήσεις αυτού του διπλά γοητευτικού βαρυονίου. Οι μετρήσεις αυτές συνεισφέρουν στην καλύτερη κατανόηση των αλληλεπιδράσεων που διέπουν την συμπεριφορά των σωματιδίου που περιέχουν βαριά κουάρκ.

Περισσότερες πληροφορίες για τις μετρήσεις σχετικά με το σωματίδιο μπορείτε να βρείτε ΕΔΩ:http://lhcb-public.web.cern.ch/lhcb-public/Welcome.html#LifeXicc και ΕΔΩ: Corinne Pralavorio https://home.cern/about/updates/2018/05/long-live-doubly-charmed-particle

physicsgg.me