Zinātnieki ir pasludinājuši eksotisko tetrakvarku realitāti.
Divas neatkarīgas fiziķu grupas dažādos veidos atklāja jaunas eksotiskas elementārdaļiņas - tetrakvarkus “spalvas galā”. Zinātnieki ir secinājuši, ka tie var pastāvēt uz stabila pamata, kaut arī dabā, kas atrodas ap mums, ir zināmas tikai daļiņas, kurās nav vairāk par trim kvarkiem. Potenciāli tetrakvarki var uzrādīt īpašības, kuras vēl nav parādījušas “parastās” elementārdaļiņas, kuras iepriekš bija zināmas zinātnei. Saistītie raksti ir publicēti Physical Review Letters.
Visi mūsu novērotie ķermeņi sastāv no hadroniem - elementārdaļiņām, kas pakļautas spēcīgai kodolenerģijas mijiedarbībai, kas satur kopā tās daļiņas, no kurām mēs paši esam sastāv. Visslavenākā hadronu apakšklase ir baroni, proti, protoni un neitroni, no kuriem sastāv visu atomu kodoli (un visas molekulas, planētas, zvaigznes un dzīvās lietas sastāv no atomiem).
Mums pazīstamie baroni sastāv no trim kvarkiem [qqq], īpašām daļiņām ar frakcionētu elektrisko lādiņu (2/3 vai -1/3) un nepastāv brīvā formā, bet tikai baronu sastāvā. Tomēr teorētiķu aprēķini jau sen ir parādījuši, ka nekas neliedz tetrakvarkiem pastāvēt, piemēram, kā daļiņas, kurās ir trīs kvarki un viena antikvarka [qqq¯q¯]. Fakts, ka tie vēl nav atrasti dabā, tika attiecināts uz šādu tetraquarks ārkārtēju nestabilitāti. Tika pieņemts, ka to masa ir tik liela, ka spēcīgā mijiedarbībā tie ātri sadalās, atšķirībā no parastajiem hadroniem (tiem pašiem baroniem), sadaloties vājā kodola mijiedarbībā, un tāpēc pastāv daudz ilgāk.
Abu jauno darbu autori veica daļiņu eksistences stabilitātes aprēķinus, kas sastāv no četriem kvarkiem, kuros ir divi kvarki un divi antikvarki. Šī pieeja atšķiras no iepriekš pieņemtajiem modeļiem, kur tetrakvarkā bija trīs kvarki un viena antikvarka (daļiņa visā, kas līdzīga kvarkam, bet ar pretēju lādiņu). Viņiem izdevās noskaidrot, ka tā masa ir 10 389 MeV / s2 (megaelektronvolts ar gaismas kvadrāta ātrumu - elementāru daļiņu fizikā masas vietā saskaņā ar Einšteina E = mc2 tiek izmantots tā enerģijas ekvivalents). Tas ir ievērojami mazāk nekā vieglākā baronu un mezonu kombinācija ar atbilstošajiem raksturlielumiem. No tā izriet, ka šāds tetrakvarks-hadrons būs tikpat stabils kā tipiskie baroni, kas mūs ieskauj.
Jaunie aprēķini rāda, ka četrkvarku daļiņām jābūt pietiekami ilgām, lai tās varētu noteikt eksperimentāli. Rodas jautājums, kāpēc tas nenotiek praksē? Starp iespējamām atbildēm uz šo jautājumu ir iekļauts īss tetraquark daļiņu kalpošanas laiks. Tomēr, ja tos iegūst laboratorijā, ir pilnīgi iespējams izpētīt to īpašības, kurām vajadzētu ievērojami atšķirties no parastajām trīs- un divu kvarku daļiņām.
IVAN ORTEGA