Fyysikot vahvistivat liimapallon: hiukkasen, joka koostuu pelkästä voimasta ilman ainetta

Lähes 50 vuotta kestäneen etsinnän jälkeen kansainvälinen fyysikkoryhmä on esittänyt tähän mennessä selvimmät todisteet liimapallon olemassaolosta. Kyseessä on eksoottinen hiukkanen, joka koostuu kokonaan voimaa välittävistä gluoneista ilman kvarkkeja. Tulokset julkistettiin 5. elokuuta korkeaenergiakemian kansainvälisessä konferenssissa Natalissa, Brasiliassa.global.chinadaily

Löytö vahvistaa pitkäaikaisen ennusteen kvanttiväridynamiikasta, joka on teoria atomiytimiä koossa pitävästä vahvasta ydinvoimasta.

Vuosikymmenen data

BESIII-yhteistyö, joka operoi Pekingin elektroni-positroni-törmäytintä II (BEPCII) Kiinan tiedeakatemian korkeaenergiakemian instituutin alaisuudessa, totesi, että vuonna 2011 ensimmäisen kerran havaittu X(2370)-hiukkanen on pääosin liimapallo. Tutkijat analysoivat yli 10 miljardia J/ψ-mesonien hajoamistapahtumaa rakentaakseen tapauksensa. Näistä miljardeista törmäyksistä vain noin 5 000 tuotti kohdesignaalin.sciencealert+1

Vuonna 2024 ryhmä julkaisi Physical Review Letters -lehdessä mittaukset X(2370):n massasta ja spin-pariteetista, jotka vastasivat täsmälleen teoreettisia ennusteita kevyimmästä liimapallosta. Uusimmassa analyysissaan he vahvistivat hiukkasen "makusingletin" (flavour-singlet) luonteen – mikä tarkoittaa, että se hajoaa ilman mieltymystä mihinkään tiettyyn kvarkkityyppiin – mitä tutkijat kutsuvat "liimapallon tärkeimmäksi ominaisuudeksi".wionews+1

Ennennäkemätön aineen muoto

"Löysimme sen 15 vuotta sitten, mutta sen identiteetin vahvistaminen oli äärimmäisen vaikeaa. Näimme paljon vaivaa ja rakensimme täydellisen todistusketjun ennen kuin ilmoitimme siitä kansainväliselle yhteisölle", sanoi löydön johtaja, Nanjingin yliopiston professori Jin Shan.global.chinadaily

Jin kuvaili liimapalloa "ennennäkemättömäksi aineen muodoksi", joka "ei ainoastaan mahdollista vahvoja vuorovaikutuksia kuvaavan teorian läpäisemään tiukimman testinsä, vaan myös laajentaa merkittävästi ymmärrystämme fyysisestä maailmasta".sciencealert+1

Kansainvälistä kiitosta

Löytö on saanut tunnustusta fyysikoilta ympäri maailmaa. Carnegie Mellon -yliopiston professori Colin Morningstar kutsui tulosta "perusfysiikan monumentaaliseksi saavutukseksi", kun taas MIT:n teoreettinen fyysikko William Detmold totesi löydön "täyttävän kaikki vaatimukset".global.chinadaily

Kiinan tiedeakatemian akateemikko Wang Yifang asetti saavutuksen historialliseen perspektiiviin: "Tämä löytö oli viiden tutkijasukupolven neljän vuosikymmenen työn tulos. Monet lähtivät matkan varrella, koska tehtävä vaikutti liian vaikealta. Ne, jotka jäivät, saivat lopulta vastauksen".global.chinadaily