Fizikai patvirtino „gliuonų kamuolio“ egzistavimą: dalelė be materijos

Po beveik 50 metų trukusių paieškų tarptautinė fizikų komanda pateikė tai, ką jie apibūdina kaip aiškiausią iki šiol gautą įrodymą apie „gliuonų kamuolio“ (angl. glueball) egzistavimą – egzotinę dalelę, sudarytą vien tik iš jėgą pernešančių gliuonų, kurios viduje nėra jokių kvarkų. Rezultatai buvo paskelbti rugpjūčio 5 d. Tarptautinėje aukštųjų energijų fizikos konferencijoje Natale, Brazilijoje.global.chinadaily

Šis atradimas patvirtina ilgalaikę kvantinės chromodinamikos – teorijos, aprašančios stipriąją branduolinę jėgą, laikančią atomų branduolius kartu – prognozę.

Dešimtmetis duomenų

BESIII bendradarbiavimo grupė, valdanti Pekino elektronų ir pozitronų greitintuvą II (BEPCII) Kinijos mokslų akademijos Aukštųjų energijų fizikos institute, nustatė, kad dalelė X(2370), pirmą kartą aptikta 2011 m., yra daugiausia gliuonų kamuolys. Tyrėjai išanalizavo daugiau nei 10 milijardų J/ψ mezonų skilimo įvykių, kad pagrįstų savo išvadas. Iš tų milijardų susidūrimų tik apie 5 000 davė tikslinį signalą.sciencealert+1

2024 m. komanda žurnale „Physical Review Letters“ paskelbė X(2370) masės ir sukinio pariteto matavimus, kurie tiksliai atitiko teorines lengviausio gliuonų kamuolio prognozes. Naujausioje analizėje jie patvirtino dalelės „flavor-singlet“ prigimtį – tai reiškia, kad ji skyla neteikdama pirmenybės jokiam konkrečiam kvarkų tipui – ką tyrėjai vadina „svarbiausia gliuonų kamuolio savybe“.wionews+1

„Beprecedentė materijos forma“

„Mes ją radome prieš 15 metų, tačiau patvirtinti jos tapatybę buvo itin sunku. Įdėjome daug pastangų ir sukūrėme visą įrodymų grandinę, prieš pranešdami apie tai tarptautinei bendruomenei“, – sakė Nankingo universiteto profesorius Jin Shanas, vadovavęs šiam atradimui.global.chinadaily

Jinas apibūdino gliuonų kamuolį kaip „beprecedentę materijos formą“, kuri „ne tik leidžia teorijai, aprašančiai stipriąsias sąveikas, išlaikyti griežčiausią egzaminą, bet ir gerokai išplečia mūsų supratimo apie fizinį pasaulį ribas“.sciencealert+1

Tarptautinis pripažinimas

Atradimas sulaukė pripažinimo iš fizikų užsienyje. Carnegie Mellon universiteto profesorius Colinas Morningstaras pavadino rezultatą „monumentaliu pasiekimu fundamentinėje fizikoje“, o MIT teorinės fizikos atstovas Williamas Detmoldas teigė, kad atradimas „atitinka visus reikalavimus“.global.chinadaily

Kinijos mokslų akademijos akademikas Wang Yifangas šį pasiekimą įvertino istoriniame kontekste: „Šis atradimas yra penkių kartų mokslininkų, dirbusių daugiau nei keturis dešimtmečius, darbo rezultatas. Daugelis pakeliui pasitraukė, nes užduotis atrodė per sunki. Tie, kurie liko, pagaliau gavo atsakymą.“global.chinadaily