เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย อนุภาค “X” ลึกลับที่ประกอบด้วยควาร์กสี่ตัวและพบเห็นครั้งแรกในปี 2546 ถูกพบในพลาสมาของควาร์ก-กลูออนซึ่งเกิดจากการชนกันของไอออนหนักที่ Large Hadron Collider (LHC) การสังเกตนี้ทำโดยนักฟิสิกส์ที่ทำงานเกี่ยวกับการทดลอง Compact Muon Solenoid (CMS) ของ CERN และหากได้รับการยืนยันก็จะช่วยให้นักวิจัยเข้าใจโครงสร้างของอนุภาคแปลกใหม่ได้
การศึกษาอนุภาคเพิ่มเติมสามารถช่วยอธิบายว่า
ฮาดรอนที่คุ้นเคย เช่น โปรตอนและนิวตรอนก่อตัวขึ้นจากพลาสมาของควาร์ก-กลูออนที่เชื่อกันว่ามีอยู่ในเอกภพยุคแรกได้อย่างไรอนุภาค X ที่แปลกใหม่หรือที่รู้จักกันอย่างเป็นทางการว่า X (3872) เนื่องจากมีมวล 3872 MeV ถูกค้นพบครั้งแรกโดยการทดลองของ Belleในญี่ปุ่น ต่อมาได้มีการศึกษาโดยการทดลองอื่นๆ ที่เครื่องชนกันของอิเล็กตรอน-โพซิตรอนและตัวชนกันของฮาดรอน แต่ธรรมชาติของมันยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ มันอาจเป็นเตตระควาร์กที่มีพันธะแน่นหนา (อนุภาคที่ประกอบด้วยควาร์กสี่ตัว) หรือสถานะ “โมเลกุล” ที่หลวมกว่าซึ่งประกอบรวมด้วยมีซอนสองตัว (แต่ละตัวมีควาร์กสองตัว)
คนอื่น ๆ ได้แนะนำว่าอาจจะยังแปลกประหลาดกว่านี้ ทอม บราวเดอร์ นักฟิสิกส์อนุภาคแห่งมหาวิทยาลัยฮาวาย กล่าวว่า “สมมติฐานทั่วไปคือ X (3872) อาจเป็นการซ้อนทับของคู่เสน่ห์แบบธรรมดา-แอนติชาร์ม และอาจเป็นเตตระควาร์กหรือโมเลกุลก็ได้” ทอม บราวเดอร์ นักฟิสิกส์อนุภาค แห่งมหาวิทยาลัยฮาวาย กล่าว ตอนนี้ทำงานกับผู้สืบทอด Belle II
ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับ Hadronizationการศึกษาการผลิตอนุภาค X ในพลาสมาของควาร์ก-กลูออนสามารถช่วยแก้ไขข้อโต้แย้งนี้ได้ เนื่องจากโครงสร้างภายในที่ต่างกันถูกคาดการณ์ว่ามีอัตราการสลายตัวที่แตกต่างกันภายในพลาสมาของควาร์ก-กลูออน อีกเหตุผลหนึ่งในการศึกษาระบบนี้คือคิดว่าสสารปกติในจักรวาล (โปรตอนและนิวตรอน) ควบแน่นจากพลาสมาของควาร์ก-กลูออนเพียงเสี้ยววินาทีหลังจากบิ๊กแบง
ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าฮาดโรไนเซชัน
การศึกษาการสลายตัวของอนุภาคแปลกใหม่เช่น X(3872) ไปสู่อนุภาคปกติสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีคุณค่าในกระบวนการนี้ ปัญหาคือ แม้แต่ในเครื่องชนที่มีกำลังแรงอย่าง LHC ก็ยังยากที่จะเร่งอนุภาคโปรตอนหรืออิเล็กตรอนดังกล่าวให้มีพลังงานเพียงพอที่จะสร้างควาร์ก-กลูออนพลาสมาเมื่อชนกัน อย่างไรก็ตาม มีทางเลือกอื่น: “ในขณะที่ควาร์ก-กลูออนพลาสมาไม่คาดว่าจะเกิดขึ้นจากการชนของโปรตอน-โปรตอน… มันเป็นปรากฏการณ์ทั่วไปในการชนกันของไอออนหนักที่พลังงาน LHC” Yen-Jie LeeและJing Wang เขียน ของสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์
นักทฤษฎีนิวเคลียร์Ralf Rappจากมหาวิทยาลัย Texas A & M University ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัยนี้ อธิบายถึงศักยภาพของแนวทางนี้ว่า “เรามีไอออนหนักเหล่านี้ชนกัน มันก่อตัวเป็นพลาสมาของควาร์ก-กลูออน มันอยู่ได้ชั่วขณะหนึ่ง มันขยายตัว และแปลงกลับเป็นสสารฮาดโรนิกซึ่งจะขยายออกไปอีก” เขากล่าว “ลูกไฟนี้มีอายุการใช้งานค่อนข้างนานในมาตราเวลาโครโมไดนามิกควอนตัม และหากผู้ทดลองสามารถกำหนดการผลิต [อนุภาค X] ภายในปัจจัยสอง เราก็จะได้แนวคิดเกี่ยวกับโครงสร้างภายในของพวกมัน”
พื้นหลังที่มีเสียงดังน่าเสียดายที่ขนาดของไอออนหนักทำให้เกิดความท้าทายใหม่ๆ แม้ว่ามวลของพวกมันจะทำให้เร่งความเร็วเป็นพลังงานสูงได้ง่ายขึ้น แต่ความซับซ้อนภายในของพวกมันหมายความว่าสถานะสุดท้ายที่แตกต่างกันจำนวนมากเกิดจากการชนกัน ผลที่ได้คือ การพยายามสังเกตการสลายตัวของอนุภาค X ภายในทะเลที่มีเสียงพื้นหลังเป็นงานที่น่าเกรงขาม
ด้วยเหตุนี้ Wang, Lee และเพื่อนร่วมงานใน CMS Collaboration
จึงหันมาใช้อัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่อง พวกเขาใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ของทั้งการสลายตัวของอนุภาค X และเส้นทางการสลายตัวแบบเดิมที่สร้างอนุภาคเดียวกันด้วยพลังงานและโมเมนต์ต่างกัน จากนั้นจึงสอนอัลกอริทึมให้รู้จักความแตกต่างระหว่างสัญญาณที่ผลิตใน CMS ในแต่ละกรณี สุดท้าย พวกเขาตั้งค่าอัลกอริทึมเพื่อรวมชุดข้อมูลการชนกันของตะกั่วไอออน 13 พันล้านครั้งในปี 2018 ของ LHC เพื่อค้นหาการสลายตัวของอนุภาค X
นักวิจัยรายงานการตรวจจับการสลายตัวของอนุภาคประมาณ 100 X ซึ่งสอดคล้องกับนัยสำคัญทางสถิติที่4.2σเหนือพื้นหลัง นอกจากนี้ ข้อมูลยังชี้ให้เห็นว่าอัตราการผลิตอนุภาค X อาจเพิ่มขึ้นในพลาสมาควาร์ก-กลูออน แม้ว่าผลลัพธ์ในที่นี้จะไม่มีนัยสำคัญทางสถิติ
เรียกใช้ 3 ข้อมูล
“ความแม่นยำในปัจจุบันยังคงไม่ดีพอที่จะสรุปลักษณะของอนุภาค X(3872)” หวางและลีเขียน “ในสิ้นปีนี้ LHC จะเริ่มวิ่ง 3 จากนั้นเราจะรวบรวมข้อมูลเพิ่มเติม นอกจากนี้ เราจะวัดอนุภาค X(3872) ในระบบการชนอื่นๆ เช่น การชนกันของโปรตอนและตะกั่ว”
LHCb พบ tetraquark แบบ ‘รสเปิด’ ครั้งแรกที่ CERN
“มันเป็น [การวัด] ที่บุกเบิก” Rapp กล่าว “ความไม่แน่นอนของการทดลองยังคงมีขนาดใหญ่และทำให้เราไม่สามารถสรุปผลที่ชัดเจน ณ จุดนี้ได้ด้วยเหตุผลหลายประการ แต่ความจริงที่ว่าพวกเขาสามารถวัดสถานะ [the X(3872)] ใน การชนกันของไอออนหนักเป็นก้าวสำคัญ”
บราวเดอร์กล่าวเสริมว่า “น่าสนใจมาก… พวกเขาต้องวางธงลงในขณะนี้เพื่อตรวจหา X(3872) ในพลาสมาของควาร์ก–กลูออน เพราะหากพวกเขาไม่ทำในสัปดาห์หน้า บางที LHCb, ATLAS หรือ ALICE ก็คงจะทำสำเร็จ แม้ว่าสถิติจะอ่อนแอมาก แต่ก็ไม่ได้มีคุณสมบัติเป็นหลักฐานด้วยซ้ำ ฉันคิดว่าสำหรับชุมชนนี้ คำใบ้ว่าได้รับการปรับปรุง ซึ่งอาจเพิ่มขึ้น 10 เท่า เป็นเรื่องที่น่าสนใจมาก”
ปัญหาแรกที่ทีมตรวจสอบเกี่ยวข้องกับโมเลกุลที่เรียกว่า FeMo cofactor (FeMo-co) ซึ่งแบคทีเรียใช้ในการสกัดไนโตรเจนจากอากาศและสร้างแอมโมเนีย กระบวนการเดียวกันนี้ดำเนินการในระดับอุตสาหกรรมในอุตสาหกรรมปุ๋ย แต่ด้วยวิธีที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่ามากและคิดเป็นเกือบ 2% ของการใช้พลังงานของโลก การทำความเข้าใจฟิสิกส์ของ FeMo-co ให้ดีขึ้นสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการทางอุตสาหกรรมนี้ได้ แต่เมื่อโมเลกุลมีขนาดใหญ่มาก Webber อธิบายว่าการจำลองพฤติกรรมของมันนั้นเกินความสามารถของคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิก เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย
