Fysikere bekrefter eksistensen av «limball»: en partikkel av ren kraft

Etter nesten 50 års leting har et internasjonalt team av fysikere presentert det de beskriver som det klareste beviset hittil for eksistensen av en limball (glueball), en eksotisk partikkel som utelukkende består av kraftbærende gluoner uten kvarker inni. Resultatene ble kunngjort 5. august under den internasjonale konferansen for høyenergifysikk i Natal, Brasil.global.chinadaily

Oppdagelsen bekrefter en langvarig forutsigelse innen kvantekromodynamikk, teorien som beskriver den sterke kjernekraften som holder atomkjerner sammen.

Et tiår med data

BESIII-samarbeidet, som driver Beijing Electron Positron Collider II (BEPCII) ved det kinesiske vitenskapsakademiets institutt for høyenergifysikk, fant at partikkelen X(2370), som først ble oppdaget i 2011, i hovedsak er en limball. Forskerne analyserte mer enn 10 milliarder J/ψ-mesondefall for å bygge saken sin. Av disse milliardene med kollisjoner ga bare rundt 5 000 det ønskede signalet.sciencealert+1

I 2024 publiserte teamet målinger av massen og spinn-pariteten til X(2370) i Physical Review Letters, og fant nøyaktig samsvar med teoretiske forutsigelser for den letteste limballen. I sin nyeste analyse bekreftet de partikkelens «flavour-singlet»-natur, som betyr at den henfaller uten preferanse for noen spesifikk type kvark, noe forskere kaller «den viktigste egenskapen til en limball».wionews+1

Enestående form for materie

«Vi fant den for 15 år siden, men det var ekstremt vanskelig å bekrefte identiteten. Vi la ned en stor innsats og bygde en komplett beviskjede før vi kunngjorde det til det internasjonale miljøet,» sa Jin Shan, professor ved Nanjing-universitetet, som ledet arbeidet.global.chinadaily

Jin beskrev limballen som en «enestående form for materie» som «ikke bare gjør at teorien om sterke vekselvirkninger består sin strengeste test, men også utvider grensene for vår forståelse av den fysiske verden betraktelig.»sciencealert+1

Internasjonal anerkjennelse

Oppdagelsen har høstet anerkjennelse fra fysikere i utlandet. Colin Morningstar, professor ved Carnegie Mellon University, kalte resultatet «en monumental prestasjon for fundamental fysikk», mens William Detmold, en teoretisk fysiker ved MIT, sa at oppdagelsen «oppfyller alle kriterier».global.chinadaily

Wang Yifang, akademiker ved det kinesiske vitenskapsakademiet, satte prestasjonen i et historisk perspektiv: «Denne oppdagelsen var resultatet av fem generasjoner forskere som har jobbet over fire tiår. Mange ga seg underveis fordi oppgaven virket for vanskelig. De som ble værende, fikk endelig svaret.»global.chinadaily