Przełom w fizyce! Takiej cząstki elementarnej jeszcze nie było

Odkrycia dokonały dwa niezależne zespoły naukowców - jeden w ramach eksperymentu Belle, a drugi BESIII. Obie grupy badały odkrytą w 2005 r. cząstkę Y(4260), która powstaje w wyniku zderzenia elektronu z pozytonem i rozpada się zaledwie po 10 sekundach do potęgi -23. Fizycy zauważyli, że przy energiach 3,9 GeV najprawdopodobniej powstaje jeszcze inna cząstka Z(3900), składająca się z czterech kwarków.

Egzotyka cząstki Z(3900) polega na tym, że do tej pory nikt nie udowodnił, że istnieją molekuły zbudowane z czterech kwarków. Cząstka Z(3900) ma być obdarzona ładunkiem elektrycznym, a w jej skład wchodzi m.in. kwark powabny i antykwark powabny. Pozostałymi dwoma kwarkami mogą być kwark górny i antykwark dolny.

Naukowcy zanotowali ponad 460 cząstek Z(3900), co może świadczyć nie tyle o przełomie w fizyce, a statystycznym odchyleniem. Jest także inne, bardzo prawdopodobne wytłumaczenie tajemnic Z(3900). Wszystko możliwe, że cząstka ta składa się z dwóch kwarków, ale oddziaływania między nimi są tak silne, że wyglądają jakby było ich dwa razy więcej. Jeżeli to wyjaśnienie okazałoby się prawdziwe, oznaczałoby odkrycie teoretycznej "molekuły hadronowej".

Niewykluczone, że Z(3900) to dwie, wpływające na siebie cząstki, z których każda składa się z dwóch kwarków. Ich interakcja nie jest jednak tak silna, by utworzyć pojedynczą cząstkę.

Teraz fizycy chcą stworzyć jak najwięcej cząstek Z(3900) i obserwować ich rozpad. Proces ten wyjaśni charakter zaobserwowanych obiektów. Ostateczne rozstrzygnięcie ma zapaść w przyszłym roku.