Znanstvenici su proglasili stvarnost egzotičnih četverokuta.
Dvije neovisne skupine fizičara otkrile su nove egzotične elementarne čestice - tetravare na vrhu pera. Znanstvenici su zaključili da mogu postojati na stabilnoj osnovi, mada su u prirodi oko nas poznate samo čestice s ne više od tri kvarka. Potencijalno, četverokuti mogu pokazati svojstva koja još nisu dokazala "obične" elementarne čestice koje su nauci bile dosad poznate. Povezani članci objavljeni su u Physical Review Letters.
Sva tijela koja promatramo sastoje se od hadrona - elementarnih čestica podložnih jakoj nuklearnoj interakciji koja drži zajedno one čestice od kojih smo i mi sami sastavljeni. Najpoznatija potklasa hadrona su barioni, točnije protoni i neutroni, od kojih su sačinjene jezgre svih atoma (a sve se molekule, planete, zvijezde i živa bića sastoje od atoma).
Barioni poznati kod nas sastoje se od tri kvarka [qqq], specijalnih čestica s frakcijskim električnim nabojem (2/3 ili -1/3) i ne postoje u slobodnom obliku, već samo u sastavu bariona. Međutim, proračun teoretičara odavno je pokazao da ništa ne sprječava postojanje tetraquaksa, na primjer, kao čestica u kojima postoje tri kvarka i jedan antikvar [qqq¯q¯]. Činjenica da ih još uvijek nije nađen u prirodi pripisuje se ekstremnoj nestabilnosti takvih četverokuta. Pretpostavilo se da je njihova masa toliko velika da brzo propadaju jakom interakcijom, za razliku od običnih hadrona (isti barioni), koji propadaju kroz slabu nuklearnu interakciju, i stoga postoje mnogo duže.
Autori oba nova rada proveli su proračune stabilnosti postojanja čestica koje se sastoje od četiri kvarka u kojima postoje dva kvarka i dva antikvarka. Ovaj se pristup razlikuje od ranije pretpostavljenih modela, gdje su u tetravarku bila tri kvarka i jedan antikvarik (čestica u svemu sličnom kvarku, ali s suprotnim nabojem). Uspjeli su saznati da je njegova masa 10 389 MeV / s2 (megaelektronvolt brzinom kvadratne svjetlosti - u fizici elementarnih čestica, umjesto mase, u skladu s Einsteinovim E = mc2, koristi se njegov energetski ekvivalent). To je primjetno manje od najlakše kombinacije bariona i mezona s odgovarajućim karakteristikama. Iz čega proizlazi da će takav tetrakvark-hadron biti stabilan kao i tipični barioni koji nas okružuju.
Nova izračuna pokazuju da čestice s četiri kvarka moraju postojati dovoljno dugo da se mogu eksperimentalno detektirati. Postavlja se pitanje, zašto se to ne događa u praksi? Mogući odgovori na ovo pitanje uključuju kratki vijek čestica tetrakvarka. Međutim, ako su dobivena u laboratoriju, sasvim je moguće proučiti njihova svojstva koja bi se trebala znatno razlikovati od onih običnih čestica s tri i dva kvarka.
IVAN ORTEGA