Ada lebih banyak partikel, lebih banyak lagi
Fisikawan mencari partikel misterius yang harus mentransfer informasi antara generasi quark dan lepton dan bertanggung jawab atas interaksi mereka. Pencariannya tidak mudah, tetapi imbalan untuk menemukan leptoquark bisa sangat besar.
Dalam fisika modern, pada tingkat paling dasar, materi dibagi menjadi dua jenis partikel. Di satu sisi, ada quark, yang paling sering berikatan bersama untuk membentuk proton dan neutron, yang pada gilirannya membentuk inti atom. Di sisi lain, ada lepton, yaitu segala sesuatu yang memiliki massa - dari elektron biasa hingga muon dan nada yang lebih eksotis, hingga neutrino yang hampir tidak terdeteksi.
Dalam kondisi normal, partikel-partikel ini tetap bersama. Quark berinteraksi terutama dengan yang lain quark, dan lepton dengan lepton lainnya. Namun, fisikawan menduga bahwa ada lebih banyak partikel daripada anggota klan yang disebutkan di atas. Lebih banyak.
Salah satu kelas partikel baru yang diusulkan baru-baru ini disebut leptovarki. Tidak ada yang pernah menemukan bukti langsung tentang keberadaan mereka, tetapi para peneliti melihat beberapa indikasi bahwa itu mungkin. Jika hal ini dapat dibuktikan secara definitif, leptoquark akan mengisi celah antara lepton dan quark dengan mengikat kedua jenis partikel tersebut. Pada bulan September 2019, di server cetak ulang ilmiah ar xiv, para peneliti yang bekerja di Large Hadron Collider (LHC) menerbitkan hasil dari beberapa percobaan yang bertujuan untuk mengkonfirmasi atau mengesampingkan keberadaan leptoquark.
Hal ini dikemukakan oleh fisikawan LHC Roman Kogler.
Apa saja anomali-anomali tersebut? Eksperimen sebelumnya di LHC, di Fermilab, dan di tempat lain telah menghasilkan hasil yang aneh—lebih banyak peristiwa produksi partikel daripada prediksi teori fisika arus utama. Leptoquark yang meluruh menjadi sumber partikel lain tak lama setelah pembentukannya dapat menjelaskan peristiwa tambahan ini. Pekerjaan fisikawan telah mengesampingkan keberadaan jenis leptoquark tertentu, menunjukkan bahwa partikel "perantara" yang akan mengikat lepton ke tingkat energi tertentu belum muncul dalam hasil. Perlu diingat bahwa masih ada rentang energi yang luas untuk ditembus.
Partikel Antargenerasi
Yi-Ming Zhong, fisikawan di Universitas Boston dan rekan penulis makalah teoretis Oktober 2017 tentang masalah ini, yang diterbitkan dalam Journal of High Energy Physics sebagai "The Leptoquark Hunter's Guide," mengatakan bahwa pencarian leptoquark sangat menarik. , sekarang diterima visi partikel terlalu sempit.
Fisikawan partikel membagi partikel materi tidak hanya menjadi lepton dan quark, tetapi juga ke dalam kategori yang mereka sebut "generasi". Quark atas dan bawah, serta elektron dan neutrino elektron, adalah quark dan lepton "generasi pertama". Generasi kedua termasuk quark yang terpesona dan aneh, serta muon dan neutrino muon. Dan quark yang tinggi dan indah, neutrino tau dan taon membentuk generasi ketiga. Partikel generasi pertama lebih ringan dan lebih stabil, sedangkan partikel generasi kedua dan ketiga semakin besar dan memiliki rentang hidup yang lebih pendek.
Studi ilmiah yang diterbitkan oleh para ilmuwan di LHC menunjukkan bahwa leptoquark mematuhi aturan generasi yang mengatur partikel yang diketahui. Leptoquark generasi ketiga dapat menyatu dengan taon dan quark yang indah. Generasi kedua dapat digabungkan dengan muon dan quark aneh. Dll.
Namun, Zhong, dalam sebuah wawancara dengan layanan "Live Science", mengatakan bahwa pencarian harus mengasumsikan keberadaan mereka. "Leptoquark multigenerasi", bergerak dari elektron generasi pertama ke quark generasi ketiga. Dia menambahkan bahwa para ilmuwan siap untuk mengeksplorasi kemungkinan ini.
Orang mungkin bertanya mengapa mencari leptoquark dan apa artinya. Secara teoritis sangat besar. beberapa karena teori penyatuan agung dalam fisika, mereka memprediksi adanya partikel yang bergabung dengan lepton dan quark, yang disebut leptoquark. Oleh karena itu, penemuan mereka mungkin belum ditemukan, tetapi ini tidak diragukan lagi merupakan jalan menuju Cawan Suci sains.
