وجد فيزيائيون يعملون في مصادم بكين للإلكترون-بوزيترون في الصين أقوى دليل حتى الآن على وجود الكرات اللاصقة - وهي جسيمات غريبة مصنوعة بالكامل من الغلوونات، وهي الجسيمات الحاملة للقوة التي تربط الكواركات معًا داخل البروتونات والنيوترونات. تم تقديم النتائج الأسبوع الماضي في المؤتمر الدولي لفيزياء الطاقة العالية ونشرت على خادم ما قبل الطباعة arXiv.
ما هي الكرة اللاصقة؟
الغلوونات هي الجسيمات التي تنقل القوة النووية الشديدة. في الظروف العادية، توجد فقط داخل النوى الذرية، حيث تلصق الكواركات معًا. تتنبأ الديناميكا اللونية الكمومية، وهي النظرية التي تصف القوة الشديدة، بأن الغلوونات يمكن أن ترتبط ببعضها البعض لتكوين جسيمات لا تحتوي على كواركات على الإطلاق. تسمى هذه الجسيمات بالكرات اللاصقة. لأكثر من 50 عامًا، بحث الفيزيائيون عنها دون نجاح قاطع.
اكتشاف X(2370)
رصدت تجربة BES III، التي تعمل في مصادم بكين للإلكترون-بوزيترون الثاني في معهد فيزياء الطاقة العالية، جسيمًا يسمى X(2370) في اضمحلال جسيمات J/psi. كتلة الجسيم تطابق التوقعات من الديناميكا اللونية الكمومية الشبكية لكرات لاصقة شبه سلمية، وأنماط اضمحلاله تظهر خصائص نكهة منفردة متوقعة لحالة تهيمن عليها الكرات اللاصقة.
"إنه انتصار تجريبي"، قال كولين مورنينغستار، عالم فيزياء الجسيمات في جامعة كارنيجي ميلون الذي لم يشارك في البحث، لمجلة ساينس. "إنه أقوى دليل حتى الآن على أن الجسيمات التي يهيمن عليها مكون الكرة اللاصقة يمكن أن توجد في الطبيعة."
ماذا بعد؟
الخطوة التالية هي التحقق المستقل من قبل تجارب أخرى. يشير الفيزيائيون إلى منشأة Super Tau-Charm المقترحة في الصين ومصادم الإلكترون-أيون قيد الإنشاء في مختبر بروكهافن الوطني في الولايات المتحدة كمنشآت يمكنها تأكيد النتيجة.
النتيجة، إذا تم تأكيدها، ستظهر أن جسيمات القوة التي تربط المادة معًا يمكن أن تشكل المادة نفسها - وهو تنبؤ للديناميكا اللونية الكمومية الذي انتظر عقودًا للإثبات التجريبي. بدأت تجربة BES III، التي انطلقت في عام 2008، صُممت جزئيًا للبحث عن هذا النوع بالضبط من الجسيمات.