Znanstveniki so razglasili resničnost eksotičnih tetraparkov.
Dve neodvisni skupini fizikov so na različne načine odkrili nove eksotične elementarne delce - tetraquaks "na vrhu perja". Znanstveniki so ugotovili, da lahko obstajajo stabilno, čeprav v naravi okoli nas poznamo le delce z največ tremi kvarki. Potencialno lahko tetravarki pokažejo lastnosti, ki jih "navadni" osnovni delci, ki jih je znanost že poznala, še niso dokazali. Sorodni članki so objavljeni v pismih o fizičnem pregledu.
Vsa telesa, ki jih opazujemo, so sestavljena iz hadronov - elementarnih delcev, ki so podvrženi močni jedrski interakciji, ki združuje tiste delce, iz katerih smo sami sestavljeni. Najbolj znani podrazred hadronov so barioni, in sicer protoni in nevtroni, iz katerih so sestavljena jedra vseh atomov (in vse molekule, planeti, zvezde in živa bitja so sestavljeni iz atomov).
Barioni, ki jih poznamo, so sestavljeni iz treh kvarkov [qqq], posebnih delcev z delnim električnim nabojem (2/3 ali -1/3) in ne obstajajo v prosti obliki, ampak le v sestavi barionov. Vendar so izračuni teoretikov že zdavnaj pokazali, da nič ne preprečuje obstoja tetrakvarkov, na primer delcev, v katerih so trije kvarki in en antikvark [qqq¯q¯]. Dejstvo, da jih v naravi še niso našli, pripisujejo izjemni nestabilnosti takšnih tetraparkov. Domnevali smo, da je njihova masa tako velika, da hitro razpadejo skozi močno interakcijo, v nasprotju z navadnimi hadroni (isti barioni), razpadajo s šibko jedrsko interakcijo, zato obstajajo veliko dlje.
Avtorja obeh novih del sta opravila izračune stabilnosti obstoja delcev, sestavljenih iz štirih kvarkov, v katerih sta dva kvarka in dva antikvarka. Ta pristop se razlikuje od predhodno predvidenih modelov, kjer so bili tri kvarki in en antikvark v tetrakvarku (delček v vsem podobnem kvarku, vendar z nasprotnim nabojem). Uspeli so ugotoviti, da je njegova masa 10 389 MeV / s2 (megaelektronvolt za hitrost svetlobe v kvadraturi - v fiziki osnovnih delcev se namesto mase v skladu z Einsteinovim E = mc2 uporablja njen energijski ekvivalent). To je opazno manj kot najlažja kombinacija barionov in mezonov z ustreznimi lastnostmi. Iz tega sledi, da bo tak tetrakvark-hadron enako stabilen kot tipični barioni, ki nas obdajajo.
Novi izračuni kažejo, da morajo delci štirih kvarkov obstajati dovolj dolgo, da jih je mogoče eksperimentalno odkriti. Postavlja se vprašanje, zakaj se to v praksi ne zgodi? Možni odgovori na to vprašanje vključujejo kratko življenjsko dobo delcev tetrakvarka. Če pa jih dobimo v laboratoriju, je povsem mogoče proučiti njihove lastnosti, ki bi se morale občutno razlikovati od lastnosti navadnih delcev treh in dveh kvarkov.
IVAN ORTEGA