LHCb-experiment upptäcker svårfångad Xicc+-partikel vid CERN

Fysiker vid LHCb-experimentet vid CERN:s Large Hadron Collider har upptäckt partikeln Xicc+, en baryon som innehåller två charmkvarkar och en nedkvark. Denna tyngre motsvarighet till protonen löser ett 20 år gammalt mysterium från ett tidigare experiment. Upptäckten, som bekräftats med en signifikans på över 7 sigma, är ett led i uppgraderingen av LHCb-detektorn.

Protoner och neutroner är baryoner som består av tre kvarkar. Tyngre versioner, som de med charmkvarkar, är instabila och sönderfaller snabbt. År 2017 upptäckte LHCb-experimentet Xicc++, som består av två charmkvarkar och en uppkvark, som varade i en triljondels sekund. Nu har forskarna hittat dess systerpartikel, Xicc+, som byter ut uppkvarkarna mot en nedkvark, vilket gör den tyngre och med en förväntad livslängd som är sex gånger kortare än Xicc++:s. Upptäckten krävde en uppgraderad LHCb för känsligare sökningar och uppnådde en statistisk signifikans på över 7 sigma, vilket överträffar upptäcktströskeln på 5 sigma, med bara ett års data - något som är omöjligt med 10 års tidigare data, enligt Chris Parkes vid University of Manchester i Storbritannien. Parkes noterade: "Det är inte bara intressant att upptäcka partikeln i sig - Xicc+ har eftersökts under lång tid - utan det visar också verkligen vilken kraft uppgraderingarna av LHC har." Upptäckten kastar ljus över den starka kärnkraften som binder tyngre kvarkar. Det löser också en gåta från 2002, då SELEX-experimentet vid Fermilab rapporterade en kandidat Xicc+ vid 4,7 sigma men med en massa som var lägre än förväntat. Den nya massan stämmer överens med Xicc++:s, vilket motsäger SELEX. säger Parkes: "Nu har vi hittat den, men det är vid en massa som liknar dess partner [Xicc++] som vi hittade för några år sedan, och inte vid den massa som förutspåddes av SELEX." Juan Rojo vid Vrije University Amsterdam kallade det "en mycket intressant mätning", men tillade att det råder osäkerhet om de insikter som erhållits, eftersom teorierna släpar efter data om tunga kvarkars interaktioner i baryoner.

Relaterade artiklar

Physicists with the STAR collaboration have observed particles emerging directly from empty space during high-energy proton collisions at Brookhaven National Laboratory. The experiment provides strong evidence that mass can arise from vacuum fluctuations, as predicted by quantum chromodynamics. Quark-antiquark pairs promoted to real particles retained spin correlations tracing back to the vacuum.

Rapporterad av AI

An international team of researchers has detected signs of a rare η′-mesic nucleus, a fleeting particle trapped inside an atomic nucleus. This exotic state, observed in a high-precision experiment, suggests the η′ meson's mass decreases in dense nuclear matter. The finding could shed light on how matter acquires mass through the structure of space's vacuum.

Building on prior detections of gamma-ray emissions from the Milky Way's center, physicists led by Gordan Krnjaic at Fermilab propose dark matter consists of two distinct particles that interact to produce detectable signals. This resolves the puzzle of signals in the Milky Way but none in dark-matter-rich dwarf galaxies, as observed by the Fermi Gamma-ray Space Telescope.

Rapporterad av AI

French physicists James Hefford and Matt Wilson have proposed a mathematical model called QBox, outlining a post-quantum layer of reality that could bridge quantum theory and gravity. The theory introduces 'hyperdecoherence,' allowing quantum mechanics to emerge from a deeper realm with indefinite causality. Experts praise the work as a promising step toward quantum gravity.

Astronomers using China's Einstein Probe telescope have observed a powerful X-ray flash that matches the predicted signature of a 'dirty fireball,' a theorized explosion from a dying massive star. The event, labeled EP241113a, originated from a galaxy about 9 billion light years away. This detection could reveal new details about how massive stars end their lives.

Rapporterad av AI

China's China Spallation Neutron Source (CSNS) has reached a significant milestone in its Phase II construction, with its first beamline—the neutron technology development station—successfully producing a neutron beam. This marks the completion of equipment development and installation for the beamline. Located in Dongguan, Guangdong province, the facility operates like a super microscope, using neutrons to examine materials and support breakthroughs in renewable energy, aerospace, and bioscience.

Denna webbplats använder cookies

Vi använder cookies för analys för att förbättra vår webbplats. Läs vår integritetspolicy för mer information.
Avböj