Els científics descobreixen una nova partícula subatòmica

Els físics han descobert una nova partícula elemental. Es tracta de l'últim membre que s'afegeix a les espècies exòtiques conegudes com a tetraquarks.

El descobriment va ser realitzat per científics -entre ells el professor de la  Lancaster University, Iain Bertram- involucrat en la col·laboració internacional DZero del Fermilab, el laboratori del govern dels Estats Units especialitzat en física de partícules d'alta energia.
El professor Bertram va dir: "És emocionant descobrir una nova i inusual partícula que ens ajudarà a comprendre una de les quatre interaccions fonamentals conegudes de la física".

DZero és un dels dos experiments en el col·lisionador Tevatron del Fermilab. Tot i que el Tevatron es va retirar el 2011, els experiments continuen analitzant milers de milions d'esdeveniments gravats prèviament de les seves col·lisions.
L'observació tetraquark va ser una sorpresa quan els científics van veure per primera vegada a DZero al juliol de 2015 la nova partícula, anomenada X (5568). Anomenada així pels seus megaelectronvolts massa-5568.

El professor Bertram va treballar en l'anàlisi i el desenvolupament del model utilitzat per simular l'X (5568).
Els quarks són partícules elementals puntuals que normalment vénen en paquets de dues o tres, els més coneguts dels quals són el protó i el neutró (cada un està fet de tres quarks).
Hi ha sis tipus o sabors de quark per triar: amunt, avall, estrany, encant, part inferior i superior. Cadascun d'aquests té també una contrapart d'antimatèria.
Mentre que tots els altres tetraquarks observats en contenen almenys dos del mateix sabor, X (5568) té quatre sabors diferents: amunt, avall, estrany i inferior.

Font: PHYSOrg

Els físics estan a punt de provar una hipòtesi que podria reescriure els llibres de text

Un equip internacional de físics està a punt de provar una hipòtesi sacrilegi sobre els protons, que són un dels blocs bàsics de construcció de l'Univers, de manera que els resultats podrien obligar a una reescriptura literal dels llibres de text de la física nuclear.

Els experiments, que ara estan en marxa als EUA, tenen per objectiu demostrar que l'estructura de protons pot canviar a l'interior del nucli d'un àtom sota certes condicions.
Per molts científics, la idea és que l'estructura interna dels protons, podria canviar si es donen certes circumstàncies tot i semblar absurd, fins i tot un sacrilegi. L'evidència d'aquest canvi intern és molt buscada i ajudaria a explicar algunes de les inconsistències en la física teòrica.

Llavors, què significaria si els protons no canvien la seva estructura? Per a la vida diària, no gaire. Però tindria grans implicacions en els camps de la física nuclear i teòrica. Per entendre per què, primer s'ha d'entendre de què estan fets els protons.
Són un dels blocs de construcció més petita, els protons estan fets de partícules més petites, conegudes com quarks, que es mantenen unides pels gluons.
La comprensió actual és que els protons, dins dels nuclis dels àtoms tenen la mateixa estructura exacta.
Però aquesta suposició no encaixa amb la cromodinàmica quàntica, la teoria que descriu les interaccions entre quarks i gluons. En base a això, els protons dins dels nuclis d'un àtom s'han de sotmetre teòricament a canvis sota certs nivells d'energia.

Fins ara, era pràcticament impossible provar això, però gràcies al nou equip del Centre Thomas Jefferson National Accelerator, a Virgínia, sembla ser que està a punt de canviar.
En disparar d'un feix d'electrons en un nucli atòmic es pot mesurar la diferència d'energia dels electrons sortints, el que representa l'estat de canvi. De fet, s'estan fent algunes prediccions fermes sobre el que els resultats d'aquestes proves mostraran, de manera que es te l'esperança d'obtenir una mesura definitiva.
En preparació per als primers experiments, l'equip del Centre Thomas Jefferson ha publicat les seves prediccions al Physical Review Letters.

Estigui bé o malament, els resultats seran un gran problema per a la comprensió d'alguns dels blocs de construcció més importants en l'Univers, i s'espera que conduirà a una millor comprensió de la física que impulsarà les interaccions de tot el que ens envolta.
Les conseqüències per al món científic són significatives. Es tracta d'una de les més altes apostes de la ciència, ja que podria representar un nou paradigma de la física nuclear.

Font: Science-Alert