ذرات زیراتمی جدید به لطف فیزیکدانان کانادایی کشف شدند

در 19 نوامبر 2014، آزمایش زیبایی برخورددهنده هادرون بزرگ (LHCb) که توسط سرن انجام شد، دو ذره جدید زیر اتمی را کشف کرد. این ذرات در ابتدا توسط رندی لوئیس، فیزیکدان دانشگاه یورک و ریچارد ولوشین از TRIUMF، یک آزمایشگاه فیزیک ذرات مستقر در ونکوور، پیش‌بینی شدند. استیون بلوسک از دانشگاه سیراکیوز نیویورک به CBC گفت"ما دلیل خوبی داشتیم که باور کنیم آن ذرات آنجا خواهند بود."

ذرات تازه کشف شده، به عنوان Xi_b'- و Xi_b*- انواع جدیدی از باریون ها هستند. باریون ها ذراتی هستند که از سه ذره زیراتمی عنصری به نام کوارک تشکیل شده اند. این ذرات همان پروتون ها و نوترون ها هستند که هسته اتم را تشکیل می دهند. ذرات جدید تقریباً شش برابر بزرگتر از یک پروتون هستند. اینها همچنین حاوی کوارک b هستند که سنگین‌تر از کوارک‌های موجود در پروتون است و باعث افزایش اندازه آن می‌شود. دو کوارک دیگر موجود در باریون های جدید یک کوارک d هستند. آنهایی که در نوترون ها و پروتون ها یافت می شوند و یک کوارک متوسط ​​وزن هنوز شناسایی نشده اند.

لوئیس و ولوشین جرم و ترکیب ذرات جدید را با استفاده از یک محاسبات کامپیوتری بر اساس نظریه کرومودینامیک کوانتومی پیش بینی کردند. این نظریه ذرات بنیادی ماده، نحوه تعامل ذرات و نیروهای بین آنها را توصیف می کند. محاسباتی که استفاده شد، قوانین ریاضی رفتار کوارک ها را شرح می دهد.