Akwai ƙarin barbashi da yawa, da yawa

Masana kimiyyar lissafi suna neman ɓangarorin ban mamaki waɗanda dole ne su canja wurin bayanai tsakanin tsararraki na quarks da lepton kuma suna da alhakin hulɗar su. Binciken ba shi da sauƙi, amma ladan gano leptoquarks na iya zama babba.

A ilimin kimiyyar lissafi na zamani, a matakin farko, kwayoyin halitta sun kasu kashi biyu. A gefe guda kuma, akwai quarks, waɗanda galibi suna haɗuwa tare don samar da protons da neutrons, waɗanda su ke haifar da tsakiya na atom. A gefe guda kuma, akwai lepton, wato, duk abin da ke da taro - daga electrons na yau da kullun zuwa mafi yawan muons da sautuna, zuwa suma, kusan neutrinos wanda ba a iya gano su ba.

A ƙarƙashin yanayi na al'ada, waɗannan barbashi suna tsayawa tare. Quarks suna hulɗa da wasu kwarkwasa, da lepton tare da sauran lepton. Duk da haka, masana kimiyya suna zargin cewa akwai wasu barbashi fiye da membobin dangin da aka ambata a baya. Da yawa.

Ɗaya daga cikin waɗannan sabbin nau'ikan ɓangarorin da aka gabatar kwanan nan ana kiran su leptovarki. Babu wanda ya taɓa samun shaidar kai tsaye na wanzuwar su, amma masu bincike suna ganin wasu alamun da ke iya yiwuwa. Idan za a iya tabbatar da hakan a zahiri, leptoquarks za su cika rata tsakanin lepton da quarks ta hanyar ɗaure nau'ikan nau'ikan nau'ikan iri biyu. A cikin Satumba 2019, akan uwar garken sake buga kimiyyar ar xiv, masu gwaji da ke aiki a Large Hadron Collider (LHC) sun buga sakamakon gwaje-gwaje da yawa da nufin tabbatarwa ko yanke hukuncin kasancewar leptoquarks.

Masanin kimiyyar lissafi na LHC Roman Kogler ya bayyana hakan.

Menene wadannan anomalies? Gwaje-gwajen da aka yi a baya a LHC, a Fermilab, da sauran wurare sun ba da sakamako mai ban mamaki - ƙarin al'amuran samar da barbashi fiye da hasashen kimiyyar lissafi na yau da kullun. Leptoquarks da ke rubewa zuwa maɓuɓɓugar sauran barbashi jim kaɗan bayan samuwar su na iya yin bayanin waɗannan ƙarin abubuwan da suka faru. Ayyukan masana kimiyya sun kawar da wanzuwar wasu nau'ikan leptoquarks, suna nuna cewa "tsaka-tsakin" barbashi da za su ɗaure lepton zuwa wasu matakan makamashi ba su bayyana a cikin sakamakon ba. Yana da kyau a tuna cewa har yanzu akwai fa'idodin kuzari don shiga.

Barbashi Tsakanin Zamani

Yi-Ming Zhong, masanin kimiyyar lissafi a Jami'ar Boston, kuma marubucin wata takarda ta ka'idar Oktoba 2017 kan batun, wanda aka buga a cikin Journal of High Energy Physics a matsayin "Jagorar Hunter na Leptoquark," ya ce yayin da neman leptoquarks ke da ban sha'awa sosai. , yanzu an karbe shi ganin barbashi yayi kunkuntar sosai.

Masana ilimin kimiyyar lissafi suna rarraba barbashi ba wai kawai cikin lepton da quarks ba, amma zuwa nau'ikan da suke kira "ƙarni." Ƙwayoyin sama da ƙasa, da electron da electron neutrino, sune ''ƙarni na farko'' 'quarks' da lepton. Ƙarni na biyu ya haɗa da fara'a da ban mamaki, da muons da muon neutrinos. Kuma dogaye masu kyaun quarks, tau da taon neutrinos sune ƙarni na uku. Barbashi na ƙarni na farko sun fi sauƙi kuma sun fi tsayi, yayin da na biyu da na uku suna ƙara girma kuma suna da gajeriyar rayuwa.

Nazarin kimiyya da masana kimiyya suka buga a LHC sun ba da shawarar cewa leptoquarks suna yin biyayya ga ƙa'idodin tsara waɗanda ke sarrafa abubuwan da aka sani. Leptoquarks na ƙarni na uku na iya haɗawa da taon da kyawawan quark. Za a iya haɗa ƙarni na biyu tare da muon da bakon quark. Da sauransu.

Ko da yake, Zhong, a cikin wata hira da sashen "Kimiyya kai tsaye", ya ce binciken ya kamata ya dauka cewa akwai su. "Multigenerational leptoquarks", motsi daga electrons na farko zuwa quarks na ƙarni na uku. Ya kara da cewa masana kimiyya a shirye suke don gano wannan yiwuwar.

Mutum na iya tambayar dalilin da yasa ake neman leptoquarks da abin da suke nufi. A ka'ida mai girma sosai. wasu saboda babban ka'idar haɗin kai a fannin kimiyyar lissafi, suna hasashen samuwar barbashi da ke hade da lepton da quarks, wadanda ake kira leptoquarks. Saboda haka, ba za a iya samun gano su ba tukuna, amma wannan ba shakka ita ce hanyar zuwa ga Grail mai tsarki na kimiyya.