Há muito mais partículas, muito mais
Os físicos estão procurando por partículas misteriosas que devem transferir informações entre gerações de quarks e léptons e são responsáveis por sua interação. A busca não é fácil, mas as recompensas por encontrar leptoquarks podem ser enormes.
Na física moderna, no nível mais básico, a matéria é dividida em dois tipos de partículas. Por um lado, existem quarks, que na maioria das vezes se unem para formar prótons e nêutrons, que por sua vez formam os núcleos dos átomos. Por outro lado, existem os léptons, ou seja, tudo o mais que tem massa - desde elétrons comuns até múons e tons mais exóticos, até neutrinos fracos, quase indetectáveis.
Em condições normais, essas partículas permanecem juntas. Os quarks interagem principalmente com outros quarks, e léptons com outros léptons. No entanto, os físicos suspeitam que existam mais partículas do que os membros dos clãs mencionados. Muito mais.
Uma dessas novas classes de partículas recentemente propostas é chamada leptovarki. Ninguém jamais encontrou evidências diretas de sua existência, mas os pesquisadores estão vendo algumas indicações de que é possível. Se isso pudesse ser provado definitivamente, os leptoquarks preencheriam a lacuna entre os léptons e os quarks, ligando-se a ambos os tipos de partículas. Em setembro de 2019, no servidor de reimpressão científica ar xiv, experimentadores que trabalham no Large Hadron Collider (LHC) publicaram os resultados de vários experimentos destinados a confirmar ou descartar a existência de leptoquarks.
Isto foi afirmado pelo físico do LHC Roman Kogler.
Quais são essas anomalias? Experimentos anteriores no LHC, no Fermilab e em outros lugares produziram resultados estranhos - mais eventos de produção de partículas do que a teoria da física convencional prevê. Leptoquarks decaindo em fontes de outras partículas logo após sua formação podem explicar esses eventos adicionais. O trabalho dos físicos descartou a existência de certos tipos de leptoquarks, apontando que partículas "intermediárias" que ligariam léptons a certos níveis de energia ainda não apareceram nos resultados. Vale lembrar que ainda existem amplas faixas de energia para penetrar.
Partículas intergeracionais
Yi-Ming Zhong, físico da Universidade de Boston e coautor de um artigo teórico sobre o assunto em outubro de 2017, publicado no Journal of High Energy Physics como "The Leptoquark Hunter's Guide", disse que, embora a busca por leptoquarks seja extremamente interessante , agora é aceito a visão da partícula é muito estreita.
Os físicos de partículas dividem as partículas de matéria não apenas em léptons e quarks, mas em categorias que eles chamam de "gerações". Os quarks up e down, assim como o elétron e o neutrino do elétron, são quarks e léptons de "primeira geração". A segunda geração inclui quarks encantados e estranhos, bem como múons e neutrinos de múons. E quarks altos e bonitos, neutrinos tau e taon compõem a terceira geração. As partículas de primeira geração são mais leves e estáveis, enquanto as partículas de segunda e terceira geração estão ficando mais volumosas e têm vida útil mais curta.
Estudos científicos publicados por cientistas do LHC sugerem que os leptoquarks obedecem às regras de geração que governam as partículas conhecidas. Leptoquarks de terceira geração podem se fundir com um taon e um quark bonito. A segunda geração pode ser combinada com o múon e o quark estranho. etc.
No entanto, Zhong, em entrevista ao serviço "Live Science", disse que a pesquisa deve pressupor a sua existência. "Leptoquarks multigeracionais", passando de elétrons de primeira geração para quarks de terceira geração. Ele acrescentou que os cientistas estão prontos para explorar essa possibilidade.
Pode-se perguntar por que procurar leptoquarks e o que eles podem significar. Teoricamente muito grande. alguns porque teoria da grande unificação em física, eles predizem a existência de partículas que se combinam com léptons e quarks, que são chamados de leptoquarks. Portanto, sua descoberta pode ainda não ser encontrada, mas este é, sem dúvida, o caminho para o Santo Graal da ciência.
