Mezonik Atomlar

CERN-dəki DIRAC qruplaşması ilk statistik əhəmiyyətli π (pi) və K mezonlarından ibarət atomun müşahidəsinin raportunu veriblər.

DIRAC Collaboration, Phys. Rev. Lett. (2016)

Normalda bir atom nüvə və onun ətrafında hərəkət edən elektronlardan ibarət olur. Lakin, fiziklər  fərqli zərrəciklər (Məsələn, 2 kvarklı zərrəciklərdən) təşkil olunan bir neçə eqzotik atomları müşahidə ediblər . İlkin tapıntılara əsasən, CERN-dəki DIRAC təcrübəsinin datalarının analizi ilk dəfə olaraq π (ud) və K (us) mezonundan ibarət atomun birbaşa dəlilini tapır. Bu cür ikimezonlu sistemlər üzərində ətraflı axtarış kvarkların aşağı enerjidə necə əlaqəyə girdiyi haqqında təsəvvürlər yaradacaq.

Mezon tərkibli atomlar, məsələn, kaonik hidrogen (proton + K ) və pionium (iki əks yüklü π mezonları), elektromaqnetik qüvvə hesabına tarazlaşır. Lakin, kvarklar arasındakı güclü qüvvə təsiri bu atomların parçalanmasına gətirir. Bu parçalanma ömürləri üzərində dəqiq ölçmələr aşağı enerjidə kvark səpilmə ehtimallarında ciddi sərhədlər qoya bilər ki, bunu adi hesablamalarla tapmaq çox çətin və hətta imkansızdır.

DIRAC təcrübəsi πK və ππ atomlarını aşkar etmək və xarakterizə etmək üçün tikilib. Bu bağlı halları yaratmaq üçün tədqiqatçılar yüksək enerjili proton şüasını nazik metal lövhə üzərinə yönləndirdilər. Protonların metal nüvələri ilə toqquşmaları nəticəsində arabir πK atomları yaranır, və bu atomların digər nüvələrlə toqquşması zamanı sərbəst πK cütləri ayrılır. DIRAC təcrübəsi bu müstəqil cütləri ikiqollu kütlə spektrometri ilə üzə çıxarmaq üçün dizayn edilib. Öncəki nəticələr πK atomlarının varlığını isbat edirdi, lakin statistik əhəmiyyətin çox aşağı olması bu atomların aşkarını söyləməyə yetmirdi. DIRAC qruplaşması müxtəlif metal lövhələr istifadə edilən cəhdlərin məlumatlarını topladı. Komanda 300-dən artıq πK atomlarının aşkarını qeyd edir. Əlavə analizlər πK yaşama müddətini çıxarmaq üçün davam edir.

Bu araşdırma Physical Review Letters jurnalında dərc edilib.

Tərcümə etdi: Kvant Dünya 
Mənbə: AIPS Physics