Физичари трагају за неухватљивом честицом која се љуља у оба смјера, а ако их пронађу, то би могло објаснити неколико бизарних резултата који се налазе у атомарима широм свијета.
У савременој физици материја је на свом основном нивоу подељена на две врсте честица: С једне стране су кваркови који се најчешће вежу заједно да би формирали протоне и неутроне који са друге стране чине језгра атома. Са друге стране су лептони. Ту спадају све остало са масом - од уобичајених електрона до егзотичнијих муона и тауса, до бледих, готово неприметних неутрина. У нормалним околностима, ове честице се углавном држе према властитој врсти; кваркови углавном делују са другим кварковима, а лептони са другим лептонима.
Али физичари сумњају да има више честица вани. Много више. А једна од тих предложених класа честица назива се лептокуарк. Ако постоје, лептокуаркови би премостили јаз између лептона и кваркова, спајајући се са обе врсте честица. Нико никада није пронашао директне доказе о постојању лептокуаркова, али истраживачи имају разлога сумњати да су они тамо. У септембру су експерименталисти са Великог хадронског сударача (ЛХЦ) објавили резултате неколико експеримената у часопису за претисак арКсив чији је циљ било да докажу или оповргну њихово постојање.
"Лептокуаркс је постао једна од најзанимљивијих идеја за проширење наших калкулација, јер омогућавају објашњење неколико уочених аномалија," рекао је у изјави физичар из ЛХЦ-а Роман Коглер.
Које су то аномалије? Досадашњи експерименти на ЛХЦ-у, Фермилабу и другде показали су чудне резултате, са више "догађаја" где су створене честице него што су доминантне теорије физике предвиђале. Лептокваркови, који би се убрзо након стварања разбили на туше других честица, могли би објаснити те додатне догађаје.
Да би ловили лептокуарк, истраживачи у ЛХЦ-у просијавају огромне количине података. ЛХЦ разбија протоне заједно са екстремно високом енергијом, а нада да ће се током времена појавити обрасци у подацима из оних судара који би показали да се лептокуаркови повремено, накратко појављују у тој креативној ватри.
До сада су тек објављени радови искључили само неке врсте лептокуаркова, показујући да лептокуаркови који би лептоне везали за кваркове на одређеним нивоима енергије још увек нису настали. Али још увек постоји широк спектар енергије за истраживање.
Ииминг Зхонг, физичар са Универзитета у Бостону и ко-водитељ теоријског рада из октобра 2017. године објављеног у часопису "Тхе Пхисицал Хигх Енерги Пхисицс" под називом Водич за ловце на лоптокере, рекао је да, иако је узбудљиво видети истраживаче ЛХЦ-а који лове лептокуаркс, он мисли да њихова визија честица вишеструког спајања је преуска.
Физичари честица деле честице материје не само на лептоне и кваркове, већ и на категорије које називају "генерацијама". Кваркови према горе и доле, као и неутрон и електрони, су кваркови и лептони „прве генерације“. Друга генерација укључује шарм и чудне кваркове, као и муоне и муонске неутрине. А врхунски кваркови, доњи кваркови, таус и тау неутрини чине трећу генерацију, наводи ЦЕРН, Европска организација за нуклеарна истраживања, која управља ЛХЦ-ом. Честице прве генерације су лакше и стабилније, док су друга и трећа генерација масовније и краће живе.
Претраге лептокуаркова које је објавио ЛХЦ претпостављају да лептокуаркови следе генерацијска правила која управљају познатим честицама. Трећа генерација лептокарка може да се удружи са тауом и доњим кварком. Друга генерација би се можда спојила са муоном и чудним кварком. И тако даље.
Али Зхонг је за Ливе Сциенце рекао да сваки комплетан лов на лептокуарк мора претпоставити да би „мултигенератион лептокуаркс“ могао бити вани, дивљачки њишући можда од електрона прве генерације до доњих кваркова треће генерације. Рекао је да је чуо гласине да су тамошњи истраживачи спремни да започну такву претрагу, али да ниједан рад који је још објављен из ЛХЦ-а не одражава ту отвореност могућности.
У међувремену, лептокуаркови би могли бити вани, накратко се повезујући са честицама које одаберу прије него што нестану у тренутку. Или можда неће. За сада је лов на лептокуарк још увек у току.
