Fizikçiler madde içermeyen saf kuvvetten oluşan ‘glueball’ parçacığını doğruladı

Yaklaşık 50 yıllık bir arayışın ardından, uluslararası bir fizikçi ekibi, içinde kuark bulunmayan ve tamamen kuvvet taşıyıcı gluonlardan oluşan egzotik bir parçacık olan glueball'un varlığına dair şimdiye kadarki en net kanıtı sundu. Sonuçlar 5 Ağustos'ta Brezilya'nın Natal kentinde düzenlenen Yüksek Enerji Fiziği Uluslararası Konferansı'nda açıklandı.global.chinadaily

Bu keşif, atom çekirdeklerini bir arada tutan güçlü nükleer kuvveti tanımlayan kuantum renk dinamiğinin uzun süredir devam eden bir tahminini doğruluyor.

On Yıllık Veri

Çin Bilimler Akademisi Yüksek Enerji Fiziği Enstitüsü bünyesindeki Pekin Elektron Pozitron Çarpıştırıcısı II'yi (BEPCII) işleten BESIII Collaboration, ilk kez 2011'de tespit edilen X(2370) adlı parçacığın ağırlıklı olarak bir glueball olduğunu buldu. Araştırmacılar, iddialarını desteklemek için 10 milyardan fazla J/ψ mezon bozunma olayını analiz etti. Bu milyarlarca çarpışmadan sadece yaklaşık 5,000'i hedef sinyali verdi.sciencealert+1

Ekip, 2024 yılında Physical Review Letters'da X(2370)'in kütle ve spin paritesi ölçümlerini yayınlayarak, en hafif glueball için teorik tahminlerle tam uyum sağladığını buldu. Son analizlerinde, parçacığın "flavor-singlet" doğasını, yani belirli bir kuark türüne tercih etmeden bozunduğunu doğruladılar; araştırmacılar bunu "bir glueball'un en önemli özelliği" olarak tanımlıyor.wionews+1

'Madde'nin Eşi Benzeri Görülmemiş Formu'

Araştırmayı yöneten Nanjing Üniversitesi profesörü Jin Shan, "Onu 15 yıl önce bulduk ancak kimliğini doğrulamak son derece zordu. Uluslararası topluluğa duyurmadan önce büyük bir çaba sarf ettik ve eksiksiz bir kanıt zinciri oluşturduk" dedi.global.chinadaily

Jin, glueball'u "sadece güçlü etkileşimleri tanımlayan teorinin en zorlu testini geçmesini sağlamakla kalmayıp, aynı zamanda fiziksel dünyaya dair anlayışımızın sınırlarını büyük ölçüde genişleten eşi benzeri görülmemiş bir madde formu" olarak tanımladı.sciencealert+1

Uluslararası Övgü

Keşif, yurt dışındaki fizikçilerden de takdir topladı. Carnegie Mellon Üniversitesi profesörü Colin Morningstar sonucu "temel fizik için anıtsal bir başarı" olarak nitelendirirken, MIT'den teorik fizikçi William Detmold keşfin "tüm doğru kutucukları işaretlediğini" söyledi.global.chinadaily

Çin Bilimler Akademisi üyesi Wang Yifang, başarıyı tarihsel bir perspektife oturttu: "Bu keşif, beş nesil bilim insanının kırk yılı aşkın süredir yürüttüğü çalışmanın sonucudur. Görev çok zor göründüğü için birçok kişi yolda pes etti. Kalanlar ise sonunda cevabı buldu."global.chinadaily