과학자들은 쿼크의 새로운 "이국적인" 구성을 찾습니다.

과학자들은 인류에게 알려진 가장 작은 입자인 쿼크가 함께 그룹화하는 새로운 방법을 발견했습니다.

새로운 구조는 10억분의 10억분의 1초 동안만 존재하지만 우리 우주가 어떻게 형성되는지 설명할 수 있습니다.

원자에는 3개의 쿼크로 구성된 중성자와 양성자라는 더 작은 입자가 포함되어 있습니다.

최근 몇 년 동안 발견된 "이국적인" 물질은 4개와 5개의 쿼크로 구성되어 있습니다. 테트라쿼크와 펜타쿼크입니다.

물질의 "이국적인" 상태는 눈 깜짝할 사이에 존재합니다. - 체른

스위스의 대형 강입자 충돌기(Large Hadron Collider) 과학자들이 새로운 펜타쿼크 1개와 테트라쿼크 2개를 발견했습니다. 이렇게 하면 그곳에서 발견된 총 수는 21개가 됩니다. 각각은 고유하지만 연구원들은 세 가지 새로운 발견의 특성에 대해 흥분하고 있습니다.

새로운 펜타쿼크는 다른 어떤 것도 생성하지 않는 입자로 붕괴하는 반면, 두 개의 테트라쿼크는 같은 질량을 가지고 있어 이들이 최초로 알려진 이국적인 구조 쌍일 수 있음을 시사합니다.

하지만 더 중요한 것은, 최신 발견은 주기율표의 화학 원소처럼 이제 이러한 입자를 그룹화하기 시작할 만큼 충분하다는 것을 의미합니다. 그것은 이국적인 질량을 지배하는 이론과 일련의 규칙을 만드는 데 필수적인 첫 번째 단계입니다.

새로운 발견에 비추어 물리학자들은 화요일에 대형 강입자 충돌기(Large Hadron Collider)가 있는 유럽 핵 연구 기구인 CERN에서 열리는 특별 세미나에서 바로 이 문제에 대해 논의하고 있습니다.

우리가 알고 있는 가장 작은 것들 사이의 아주 작은 차이를 알아내는 것은 불가사의한 것처럼 보일 수 있지만, 쿼크의 상호 작용은 원자의 내부와 확장하여 우리의 전체 우주를 하나로 묶는 이른바 "강력한 힘"을 생성합니다.

맨체스터 대학의 크리스 파크스 교수는 "강력은 계산하기가 극히 어렵고 이국적인 펜타쿼크와 테트라쿼크가 어떻게 만들어지는지에 대한 확고한 예측이 없다"고 말했다. "그러나 우리는 그것들에 대해 알아냄으로써 그것들을 더 잘 이해할 수 있게 해주는 이론을 개발할 수 있기를 희망합니다."

쿼크는 무엇입니까?

그리스 철학자 데모크리토스는 기원전 5세기에 세계가 그가 원자라고 부르는 더 이상 나눌 수 없는 입자로 구성되어 있다는 생각을 제시했습니다.

19세기 말과 20세기 초에 실험 결과에 따르면 원자는 전자, 중성자, 양성자 등 더 작은 입자로 구성되어 있습니다.

그리고 1960년대에 중성자와 양성자 자체가 쿼크라고 불리는 더 작은 입자로 만들어졌다는 것이 분명해졌습니다. 그리고 쿼크의 상호작용은 강한 힘이라고 불리는 자연의 근본적인 힘 중 하나와 연결되어 있다는 것입니다.

힘은 원자 내부를 함께 고정할 뿐만 아니라 우주를 움직이는 다른 아원자 입자의 상호 작용에 중요합니다.

 

대형 강입자 충돌기(Large Hadron Collider)는 대대적인 업그레이드를 거쳤으며 관련 연구원들은 그들이 6개의 쿼크를 결합한 일부가 있을 수 있는 그러한 이국적인 입자를 더 많이 발견할 것이라고 믿고 있습니다.

이들 중 일부는 1000억분의 1초 정도의 짧은 시간 동안 존재할 수 있습니다. 이는 인간의 기준으로는 간단하지만 이 입자는 빛의 속도로 이동하기 때문에 몇 밀리미터 길이의 흔적을 남길 것이며 이는 물리학 탐정이 따라야 할 소중한 발자국이 될 것입니다.