ມີອະນຸພາກຫຼາຍ, ຫຼາຍຫຼາຍ

ນັກຟີຊິກກໍາລັງຊອກຫາອະນຸພາກທີ່ລຶກລັບທີ່ຕ້ອງໂອນຂໍ້ມູນລະຫວ່າງລຸ້ນຂອງ quarks ແລະ lepton ແລະຮັບຜິດຊອບຕໍ່ການໂຕ້ຕອບຂອງພວກເຂົາ. ການຄົ້ນຫາບໍ່ແມ່ນເລື່ອງງ່າຍ, ແຕ່ລາງວັນສໍາລັບການຊອກຫາ leptoquarks ສາມາດເປັນອັນໃຫຍ່ຫຼວງ.

ໃນຟີຊິກທີ່ທັນສະໄຫມ, ໃນລະດັບພື້ນຖານທີ່ສຸດ, ທາດໄດ້ແບ່ງອອກເປັນສອງປະເພດຂອງອະນຸພາກ. ໃນດ້ານຫນຶ່ງ, ມີ quarks, ເຊິ່ງສ່ວນຫຼາຍມັກຈະຜູກມັດຮ່ວມກັນເພື່ອປະກອບເປັນ protons ແລະ neutrons, ເຊິ່ງໃນນັ້ນກໍ່ເປັນ nuclei ຂອງປະລໍາມະນູ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ມີ lepton, ນັ້ນແມ່ນ, ທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງທີ່ມີມະຫາຊົນ - ຈາກເອເລັກໂຕຣນິກທໍາມະດາໄປສູ່ muons ແລະໂຕນທີ່ແປກປະຫຼາດຫຼາຍ, ຈົນເຖິງຄວາມອ່ອນເພຍ, ເກືອບບໍ່ສາມາດກວດພົບໄດ້.

ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂປົກກະຕິ, ອະນຸພາກເຫຼົ່ານີ້ຢູ່ຮ່ວມກັນ. Quarks ໂຕ້ຕອບຕົ້ນຕໍກັບອື່ນໆ quarks, ແລະ lepton ກັບ lepton ອື່ນໆ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ນັກຟີຊິກສົງໃສວ່າມີອະນຸພາກຫຼາຍກ່ວາສະມາຊິກຂອງ clans ຂ້າງເທິງ. ມີຫຼາຍ.

ຫນຶ່ງໃນຊັ້ນຮຽນໃຫມ່ຂອງອະນຸພາກທີ່ສະເຫນີບໍ່ດົນມານີ້ເອີ້ນວ່າ leptovarki. ບໍ່ມີໃຜເຄີຍພົບເຫັນຫຼັກຖານໂດຍກົງຂອງການມີຢູ່ຂອງເຂົາເຈົ້າ, ແຕ່ນັກຄົ້ນຄວ້າກໍາລັງເຫັນບາງຕົວຊີ້ບອກວ່າມັນເປັນໄປໄດ້. ຖ້າສິ່ງນີ້ສາມາດພິສູດໄດ້ຢ່າງແນ່ນອນ, leptoquarks ຈະຕື່ມຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງ lepton ແລະ quarks ໂດຍການຜູກມັດກັບອະນຸພາກທັງສອງປະເພດ. ໃນເດືອນກັນຍາ 2019, ໃນເຊີຟເວີ reprint ວິທະຍາສາດ ar xiv, ນັກທົດລອງທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ Large Hadron Collider (LHC) ໄດ້ເຜີຍແຜ່ຜົນຂອງການທົດລອງຫຼາຍໆຄັ້ງເພື່ອແນໃສ່ຢືນຢັນຫຼືຕັດສິນການມີຢູ່ຂອງ leptoquarks.

ນີ້ແມ່ນໄດ້ກ່າວໂດຍນັກຟິສິກ LHC Roman Kogler.

ຄວາມຜິດປົກກະຕິເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຫຍັງ? ການທົດລອງກ່ອນໜ້ານີ້ຢູ່ LHC, ຢູ່ Fermilab, ແລະຢູ່ບ່ອນອື່ນໆ ໄດ້ໃຫ້ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ແປກປະຫຼາດ—ເຫດການການຜະລິດອະນຸພາກຫຼາຍກວ່າທີ່ທິດສະດີຟີຊິກທົ່ວໄປຄາດຄະເນໄວ້. Leptoquarks ທີ່ເສື່ອມໂຊມເຂົ້າໄປໃນນ້ໍາພຸຂອງອະນຸພາກອື່ນໆບໍ່ດົນຫຼັງຈາກການສ້າງຕັ້ງຂອງມັນສາມາດອະທິບາຍເຫດການເພີ່ມເຕີມເຫຼົ່ານີ້. ວຽກງານຂອງນັກຟິສິກໄດ້ປະຕິເສດການມີຢູ່ຂອງ leptoquarks ບາງຊະນິດ, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າອະນຸພາກ "ປານກາງ" ທີ່ຈະຜູກມັດ lepton ກັບລະດັບພະລັງງານທີ່ແນ່ນອນຍັງບໍ່ທັນປາກົດຢູ່ໃນຜົນໄດ້ຮັບ. ມັນເປັນມູນຄ່າທີ່ຈື່ໄວ້ວ່າຍັງມີລະດັບຄວາມກ້ວາງຂອງພະລັງງານທີ່ຈະເຈາະ.

ອະນຸພາກລະຫວ່າງປະເທດ

Yi-Ming Zhong, ນັກຟິສິກຂອງມະຫາວິທະຍາໄລ Boston ແລະເປັນຜູ້ຂຽນຮ່ວມກັນຂອງເອກະສານທິດສະດີໃນເດືອນຕຸລາ 2017, ຈັດພີມມາໃນວາລະສານຟີຊິກພະລັງງານສູງເປັນ "ຄູ່ມືນັກລ່າ Leptoquark," ກ່າວວ່າໃນຂະນະທີ່ການຄົ້ນຫາ leptoquarks ແມ່ນຫນ້າສົນໃຈທີ່ສຸດ. , ມັນໄດ້ຖືກຍອມຮັບໃນປັດຈຸບັນ ວິໄສທັດຂອງອະນຸພາກແມ່ນແຄບເກີນໄປ.

ນັກຟິສິກອະນຸພາກແບ່ງອະນຸພາກຂອງສານບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນ lepton ແລະ quarks, ແຕ່ເປັນປະເພດທີ່ພວກເຂົາເອີ້ນວ່າ "ລຸ້ນ". quarks ຂຶ້ນແລະລົງ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບ electron ແລະ electron neutrino, ແມ່ນ "ການຜະລິດທໍາອິດ" quarks ແລະ lepton. ຮຸ່ນທີສອງປະກອບມີ quarks ທີ່ມີສະເຫນ່ແລະແປກ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບ muons ແລະ muon neutrinos. ແລະ quarks ສູງແລະງາມ, tau ແລະ taon neutrinos ປະກອບເປັນລຸ້ນທີສາມ. ອະນຸພາກລຸ້ນທຳອິດແມ່ນອ່ອນກວ່າ ແລະ ໝັ້ນທ່ຽງກວ່າ, ໃນຂະນະທີ່ອະນຸພາກລຸ້ນທີ XNUMX ແລະ XNUMX ແມ່ນກຳລັງແໜ້ນໜາ ແລະ ມີອາຍຸການໃຊ້ງານສັ້ນກວ່າ.

ການສຶກສາວິທະຍາສາດທີ່ຈັດພີມມາໂດຍນັກວິທະຍາສາດຢູ່ LHC ແນະນໍາວ່າ leptoquarks ປະຕິບັດຕາມກົດລະບຽບຂອງການຜະລິດທີ່ຄວບຄຸມອະນຸພາກທີ່ຮູ້ຈັກ. leptoquarks ຮຸ່ນທີສາມສາມາດປະສົມກັບ taon ແລະ quark ທີ່ສວຍງາມ. ຮຸ່ນທີສອງສາມາດຖືກລວມເຂົ້າກັບ muon ແລະ quark ແປກ. ເປັນຕົ້ນ.

ຢ່າງໃດກໍຕາມ, Zhong, ໃນການສໍາພາດກັບການບໍລິການ "ວິທະຍາສາດສົດ", ກ່າວວ່າການຄົ້ນຫາຄວນສົມມຸດວ່າມີຢູ່ຂອງເຂົາເຈົ້າ. "Leptoquarks ຫຼາຍລຸ້ນ", ການເຄື່ອນຍ້າຍຈາກເອເລັກໂຕຣນິກຮຸ່ນທໍາອິດໄປສູ່ quarks ຮຸ່ນທີສາມ. ທ່ານກ່າວຕື່ມວ່ານັກວິທະຍາສາດພ້ອມທີ່ຈະສໍາຫຼວດຄວາມເປັນໄປໄດ້ນີ້.

ຄົນຫນຶ່ງອາດຈະຖາມວ່າເປັນຫຍັງຊອກຫາ leptoquarks ແລະສິ່ງທີ່ພວກເຂົາອາດຈະຫມາຍຄວາມວ່າ. ທິດສະດີຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼາຍ. ບາງຢ່າງເພາະວ່າ ທິດສະດີການລວມຕົວທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່ ໃນຟີຊິກ, ພວກເຂົາຄາດຄະເນການມີຢູ່ຂອງອະນຸພາກທີ່ປະສົມປະສານກັບ lepton ແລະ quarks, ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າ leptoquarks. ດັ່ງນັ້ນ, ການຄົ້ນພົບຂອງພວກເຂົາອາດຈະຍັງບໍ່ທັນໄດ້ພົບເຫັນ, ແຕ່ນີ້ແມ່ນແນ່ນອນເສັ້ນທາງໄປສູ່ Holy Grail ຂອງວິທະຍາສາດ.