Newsletter Subscribe
Enter your email address below and subscribe to our newsletter
[forminator_form id="25163"]

english.news+1chinadaily+1english.news+1Fysiker har lagt fram det hittills mest direkta beviset för att gluoner, partiklarna som bär den starka kärnkraften, kan binda sig till varandra och bilda en helt ny typ av materia. Detta löser en nästan 50 år lång sökande inom partikelfysiken.
BESIII-samarbetet, som är verksamt vid Beijing Electron Positron Collider, meddelade på torsdagen att partikeln känd som X(2370) domineras av en pseudoskalär glueball-komponent. Resultaten presenterades först i en särskild plenarrapport vid den internationella konferensen om högenergifysik i Natal, Brasilien, på onsdagen.english.news+1
Till skillnad från vanliga partiklar som består av kvarkar består en glueball helt av gluoner: Kraftbärarna som binder samman kvarkar inuti protoner och neutroner. Existensen av sådana partiklar förutspåddes på 1970-talet baserat på kvantkromodynamik, som beskriver den starka kraft som håller ihop atomkärnor. Fotoner, som bär den elektromagnetiska kraften, passerar genom varandra opåverkade. Gluoner bär dock själva den laddning de förmedlar, vilket innebär att de kan attrahera och binda sig till varandra.chinadaily
Att hitta en glueball visade sig vara betydligt svårare än att förutspå en. Partikeln X(2370) observerades för första gången i BESIII-data 2011. År 2024 mätte forskarlaget dess spinn-paritet-kvanttal till 0⁻⁺, vilket matchade teoretiska förutsägelser för den lättaste pseudoskalära glueballen. Massan, som uppmättes till ungefär 2 360 miljoner elektronvolt, hamnade också inom det intervall som förutspåtts av gitter-QCD-beräkningar.bioengineer+2
Den senaste studien, som bygger på mer än 10 miljarder J/ψ-sönderfallshändelser insamlade sedan 2008, upptäckte flera nya sönderfallskanaler för X(2370) och fastställde dess "flavor-singlet"-egenskap: Den viktigaste egenskapen som skiljer en glueball från vanliga partiklar. Eftersom gluoner inte bär någon kvark-flavor bör en partikel som domineras av gluoninnehåll koppla symmetriskt till lätta kvarkar i stället för att föredra någon specifik flavor.english.news+1
Forskarna letade efter ett specifikt sönderfallsmönster som en flavor-singlet-partikel inte får producera och fann ingen signal, vilket stämmer överens med glueball-tolkningen.chinadaily
Institutet för högenergifysik vid Kinesiska vetenskapsakademien kallade detta "det tydligaste experimentella resultatet i sökandet efter glueballs under nästan fem decennier". Samarbetet omfattar cirka 700 forskare från 96 forskningsinstitutioner i 15 länder.bioengineer+1
En bekräftad glueball skulle ge ett direkt lågenergitest av QCD:s icke-abelska struktur: Den matematiska egenskap som tillåter kraftbärare att växelverka med varandra, och komplettera den tidigare upptäckten av asymptotisk frihet vid höga energier. Om det valideras genom oberoende analyser kan X(2370) bli det första övertygande experimentella fönstret mot materia som huvudsakligen består av gluoner.bioengineer