Kanadalı fizikçiler sayesinde yeni atom altı parçacıklar keşfedildi

19 Kasım 2014'te CERN tarafından yürütülen Büyük Hadron Çarpıştırıcısı Güzellik Deneyi (LHCb), iki yeni atom altı parçacık keşfetti. Parçacıklar ilk olarak York Üniversitesi fizikçisi Randy Lewis ve Vancouver merkezli bir parçacık fiziği laboratuvarı olan TRIUMF'tan Richard Woloshyn tarafından tahmin edildi. New York Syracuse Üniversitesi'nden Steven Blusk CBC'ye söyledi, "Bu parçacıkların orada olacağına inanmak için iyi nedenlerimiz vardı".

Yeni keşfedilen parçacıklar şu şekilde adlandırıldı: Xi_b'- ve Xi_b*- yeni baryon türleridir. Baryonlar, kuark adı verilen üç temel atom altı parçacıktan oluşan parçacıklardır. Bu parçacıklar atomun çekirdeğini oluşturan proton ve nötronlarla aynı türdendir. Yeni parçacıklar bir protondan yaklaşık altı kat daha büyüktür. Bunlar aynı zamanda protonda bulunanlardan daha ağır olan ve boyutunun artmasına neden olan bir b kuarkı da içerir. Yeni baryonlarda bulunan diğer iki kuark bir d kuarktır; nötronlarda ve protonlarda bulunanlar ve henüz tanımlanmamış bir orta ağırlıkta kuark.

Lewis ve Woloshyn, kuantum renk dinamiği teorisine dayalı bir bilgisayar hesaplaması kullanarak yeni parçacıkların kütlesini ve bileşimini tahmin etti. Bu teori, maddenin temel parçacıklarını, parçacıkların nasıl etkileşime girdiğini ve aralarındaki kuvvetleri açıklar. Kullanılan hesaplama, kuarkların nasıl davrandığına ilişkin matematiksel kuralları açıklıyor.