Kanadalaisten fyysikkojen ansiosta löydetty uusia subatomisia hiukkasia

CERN:n suorittama Large Hadron Collider Beauty Experiment (LHCb) löysi kaksi uutta subatomista hiukkasta 19. marraskuuta 2014. Hiukkaset ennustivat alun perin Yorkin yliopiston fyysikko Randy Lewis ja Richard Woloshyn Vancouverissa sijaitsevasta hiukkasfysiikan laboratoriosta TRIUMF. Steven Blusk Syracuse Universitystä, New Yorkista kertoi CBC:lle"Meillä oli hyvä syy uskoa, että nämä hiukkaset olisivat siellä."

Äskettäin löydetyt hiukkaset, joita kutsutaan nimellä Xi_b'- ja Xi_b*- ovat uudentyyppisiä baryoneja. Baryonit ovat hiukkasia, jotka koostuvat kolmesta alkuainehiukkasesta, joita kutsutaan kvarkeiksi. Nämä hiukkaset ovat samantyyppisiä kuin protonit ja neutronit, jotka muodostavat atomin ytimen. Uudet hiukkaset ovat noin kuusi kertaa suurempia kuin protoni. Ne sisältävät myös ab-kvarkia, joka on raskaampaa kuin protonissa esiintyvä, mikä lisää sen kokoa. Kaksi muuta kvarkkia, jotka ovat läsnä uusissa baryoneissa, ovat yksi d-kvarkki; Ne, jotka löytyvät neutroneista ja protoneista, ja yksi keskipainoinen kvarkki, jota ei ole vielä tunnistettu.

Lewis ja Woloshyn ennustivat uusien hiukkasten massan ja koostumuksen käyttämällä kvanttikromodynamiikan teoriaan perustuvaa tietokonelaskelmaa. Tämä teoria kuvaa aineen perushiukkasia, hiukkasten vuorovaikutusta ja niiden välisiä voimia. Käytetty laskelma kuvaa matemaattisia sääntöjä kvarkkien käyttäytymisestä.