Il y a beaucoup plus de particules, beaucoup plus
Les physiciens recherchent des particules mystérieuses qui doivent transférer des informations entre des générations de quarks et de leptons et qui sont responsables de leur interaction. La recherche n'est pas facile, mais les récompenses pour trouver des leptoquarks peuvent être énormes.
En physique moderne, au niveau le plus élémentaire, la matière est divisée en deux types de particules. D'une part, il y a les quarks, qui se lient le plus souvent pour former des protons et des neutrons, qui à leur tour forment les noyaux des atomes. D'un autre côté, il y a les leptons, c'est-à-dire tout ce qui a une masse - des électrons ordinaires aux muons et tons plus exotiques, en passant par les neutrinos faibles, presque indétectables.
Dans des conditions normales, ces particules restent ensemble. Les quarks interagissent principalement avec d'autres les quarks, et des leptons avec d'autres leptons. Cependant, les physiciens soupçonnent qu'il y a plus de particules que les membres des clans susmentionnés. Beaucoup plus.
L'une de ces nouvelles classes de particules récemment proposées est appelée leptovarki. Personne n'a jamais trouvé de preuves directes de leur existence, mais les chercheurs voient des indications que c'est possible. Si cela pouvait être prouvé de manière définitive, les leptoquarks combleraient le vide entre les leptons et les quarks en se liant aux deux types de particules. En septembre 2019, sur le serveur de réimpression scientifique ar xiv, des expérimentateurs travaillant au Large Hadron Collider (LHC) ont publié les résultats de plusieurs expériences visant à confirmer ou infirmer l'existence de leptoquarks.
C'est ce qu'a déclaré le physicien du LHC, Roman Kogler.
Quelles sont ces anomalies ? Des expériences antérieures au LHC, au Fermilab et ailleurs ont donné des résultats étranges - plus d'événements de production de particules que ne le prédit la physique traditionnelle. Les leptoquarks se désintégrant en fontaines d'autres particules peu après leur formation pourraient expliquer ces événements supplémentaires. Les travaux des physiciens ont exclu l'existence de certains types de leptoquarks, soulignant que les particules "intermédiaires" qui lieraient les leptons à certains niveaux d'énergie ne sont pas encore apparues dans les résultats. Il convient de rappeler qu'il existe encore de larges gammes d'énergie à pénétrer.
Particules intergénérationnelles
Yi-Ming Zhong, physicien à l'Université de Boston et co-auteur d'un article théorique d'octobre 2017 sur le sujet, publié dans le Journal of High Energy Physics sous le titre "The Leptoquark Hunter's Guide", a déclaré que si la recherche de leptoquarks est extrêmement intéressante , il est maintenant accepté la vision de la particule est trop étroite.
Les physiciens des particules divisent les particules de matière non seulement en leptons et en quarks, mais aussi en catégories qu'ils appellent « générations ». Les quarks up et down, ainsi que l'électron et le neutrino électronique, sont des quarks et des leptons de "première génération". La deuxième génération comprend les quarks charmés et étranges, ainsi que les muons et les neutrinos muoniques. Et les quarks grands et beaux, les neutrinos tau et taon constituent la troisième génération. Les particules de première génération sont plus légères et plus stables, tandis que les particules de deuxième et troisième génération deviennent plus volumineuses et ont une durée de vie plus courte.
Des études scientifiques publiées par des scientifiques du LHC suggèrent que les leptoquarks obéissent aux règles de génération qui régissent les particules connues. Les leptoquarks de troisième génération peuvent fusionner avec un taon et un beau quark. La deuxième génération peut être combinée avec le muon et le quark étrange. Etc.
Cependant, Zhong, dans une interview avec le service "Live Science", a déclaré que la recherche devrait supposer leur existence. "Leptoquarks multigénérationnels", passant des électrons de première génération aux quarks de troisième génération. Il a ajouté que les scientifiques sont prêts à explorer cette possibilité.
On pourrait se demander pourquoi chercher des leptoquarks et ce qu'ils pourraient signifier. Théoriquement très grand. certains parce que théorie de la grande unification en physique, ils prédisent l'existence de particules qui se combinent avec des leptons et des quarks, appelés leptoquarks. Par conséquent, leur découverte n'a peut-être pas encore été trouvée, mais c'est sans aucun doute le chemin vers le Saint Graal de la science.
