เตตระควาร์กตัวแรกที่ประกอบด้วยควาร์กสี่ชนิดที่มีรสชาติต่างกัน ถูกค้นพบโดยนักฟิสิกส์ที่ทำงานในการทดลองLHCb ที่ CERN ขนานนามว่า X (2900) เตตระควาร์ก “รสเปิด” มีมวลประมาณ 2.9 GeV/c 2และพบเห็นได้ในสองสถานะการหมุน เตตระควาร์กถูกสร้างขึ้นโดยการทุบโปรตอนเข้าด้วยกันที่ Large Hardron Collider (LHC) เพื่อผลิต B mesons จากนั้นค้นหาผลิตภัณฑ์ B meson
ที่สลายตัวเพื่อหาสัญญาณของอนุภาคใหม่
แม้ว่านักฟิสิกส์ของ LHCb จะไม่ค่อยแน่ใจเกี่ยวกับธรรมชาติของอนุภาค – ดังนั้น “X” ในชื่อ – พวกเขาเชื่อว่าประกอบด้วยควาร์กสี่ตัว: แอนติชาร์ม, แอนติสเตรนจ์, ขึ้นและลง เนื่องจากเตตระควาร์กไม่มีคู่ควาร์ก-แอนติควาร์กที่มีรสชาติเหมือนกัน จึงไม่มีการซ่อนรสชาติของควาร์ก ดังนั้นเตตระควาร์กจึงถูกอธิบายว่าเป็นรสเปิด
Hadrons ทำจากควาร์กหรือแอนติควาร์กที่ถูกผูกไว้ตั้งแต่สองตัวขึ้นไป มีซอนประกอบด้วยควาร์กและแอนติควาร์ก ในขณะที่แบริออน เช่น โปรตอนและนิวตรอนประกอบด้วยสามควาร์ก อย่างไรก็ตาม ธรรมชาติไม่ได้หยุดอยู่ที่สามควาร์ก และเตตระควาร์กหลายตัว (สองควาร์กและสองแอนติควาร์ก) และเพนต์ควาร์ก (สี่ควาร์กและแอนติควาร์กหนึ่งตัว) ได้ถูกค้นพบแล้ว
ไม่มีคำทำนายก่อนารค้นพบ X (2900) เตตระควาร์กที่รู้จักกันทั้งหมดมีควาร์กควาร์กเสน่ห์-แอนติชาร์มหรือความงาม-แอนตี้บิวตี้อย่างน้อยหนึ่งคู่ นักฟิสิกส์ของ LHCb Tim Gershonจากมหาวิทยาลัย Warwick กล่าวว่า tetraquark ที่มีเสน่ห์แบบเปิด/เปิดโล่ง เช่น X (2900) ได้รับการพิจารณาว่าเป็นไปได้ อย่างไรก็ตาม ไม่มีใครคาดการณ์ถึงฮาดรอนนี้โดยเฉพาะ ดังนั้นการค้นพบนี้จึงทำให้ทีม LHCb ประหลาดใจ
เนื่องจากมีควาร์กหนักเพียงตัวเดียว (แอนตี้ชาร์ม) X (2900)
จึงมีมวลค่อนข้างต่ำเมื่อเทียบกับเตตระควาร์กอื่นๆ Gershon ช่วยให้การผลิต LHC ทำได้ง่ายกว่าลูกพี่ลูกน้องที่หนักกว่า อย่างไรก็ตาม เขาชี้ให้เห็นว่าเตตระควาร์กที่มีคู่ของเสน่ห์/แอนติชาร์มนั้นง่ายต่อการสังเกต เนื่องจากพวกมันสลายตัวไปสู่สถานะสุดท้ายที่มีเมซอน J/psi ซึ่งตัวมันเองมีลายเซ็นการทดลองที่สะอาดมาก
“เตตระควาร์กแบบเปิดมักจะมีลายเซ็นการทดลองที่สะอาดน้อยกว่า และเป็นเพราะการออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์และประสิทธิภาพที่น่าทึ่งของเครื่องตรวจจับ LHCb เท่านั้นที่เราสามารถทำการค้นพบครั้งล่าสุดนี้ได้” Gershon อธิบาย
โมเลกุลเมโซนิก?
Gershon หวังว่า X (2900) จะสามารถไขปริศนาที่สำคัญของเตตระควาร์กได้ – วิธีที่ควาร์กทั้งสี่จัดเรียงตัวเองภายใน สิ่งนี้ถูกกำหนดโดยปฏิกิริยาแรงสูงระหว่างควาร์ก ซึ่งคำนวณได้ยากมาก ความเป็นไปได้ประการหนึ่งคือควาร์กและแอนติควาร์กทั้งหมดถูกผูกไว้อย่างแน่นหนา อีกประการหนึ่งคือพวกมันถูกจัดเรียงเป็นคู่ควาร์กกับแอนติควาร์กอย่างหลวม ๆ ในโครงสร้างที่คล้ายกับโมเลกุลที่ทำจากมีซอนสองตัว
พบ tetraquark สี่เสน่ห์ที่CERNGershon ชี้ให้เห็นว่ามวลของ X (2900) นั้นคล้ายคลึงกับผลรวมของมวลของ D meson ที่ถูกกระตุ้นและ kaon ที่ตื่นเต้น – ซึ่งมีเนื้อหาควาร์กเหมือนกันกับ X (2900) สิ่งนี้อาจชี้ไปที่แบบจำลองโมเลกุล แต่ Gershon กล่าวว่ายังเร็วเกินไปที่จะสรุป
เมื่อเดือนที่แล้ว นักฟิสิกส์ที่ทำการทดลอง
LHCb ได้ค้นพบtetraquark ตัวแรกที่ประกอบด้วยควาร์กเสน่ห์และแอนตี้ชาร์มทั้งหมด สำหรับการค้นพบเตตระควาร์กเพิ่มเติม Gershon กล่าวว่า “มีแนวทางที่เป็นไปได้มากมายในการสำรวจ และฉันมั่นใจว่ายังมีอีกมากที่จะพบในขุมสมบัติของข้อมูลของ LHCb! ปัญหาคือมันยากที่จะรู้ว่าทิศทางใดมีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดการค้นพบ ดังนั้นฉันจึงไม่สามารถบอกได้ว่าเราจะต้องรอนานแค่ไหน”
โครงการ “แบ่งปันความลับควอนตัม” ที่อนุญาตให้ 10 ฝ่ายแบ่งปันข้อมูลได้อย่างปลอดภัย ซึ่งเป็นจำนวนสูงสุดจนถึงปัจจุบัน ได้รับการพัฒนาและแสดงให้เห็นโดยนักวิจัยในแอฟริกาใต้ โปรโตคอลนี้เกี่ยวข้องกับแต่ละฝ่ายที่ดำเนินการควอนตัมบนโฟตอนโดยไม่ต้องวัดสถานะของมัน และทีมงานกล่าวว่าสามารถช่วยเพิ่มทั้งอัตราการแบ่งปันข้อมูลบนเครือข่ายควอนตัมที่ปลอดภัยและจำนวนฝ่ายที่สามารถมีส่วนร่วมในการแบ่งปันได้
ในโปรโตคอลการแจกแจงคีย์ควอนตัมดั้งเดิม (QKD) สองฝ่ายที่เรียกว่าอลิซและบ๊อบ สื่อสารโดยการแลกเปลี่ยนโฟตอนโพลาไรซ์ในหนึ่งในสองฐานที่เป็นไปได้ผ่านลิงก์ที่ไม่น่าเชื่อถือ แต่ละฝ่ายจะเปลี่ยนแปลงพื้นฐานโพลาไรเซชันของตัวส่งหรือตัวรับแบบสุ่ม ในตอนท้ายของการส่ง อลิซและบ๊อบเปิดเผยให้กันและกันทราบถึงพื้นฐานที่พวกเขาใช้ในการวัดโฟตอนที่ส่งและรับ แต่ไม่ใช่ผลลัพธ์ของการวัด จากนั้นอลิซและบ๊อบก็ประกาศผลของพวกเขาสำหรับตัวอย่างของโฟตอนที่พวกเขาวัดด้วยพื้นฐานโพลาไรเซชันเดียวกัน เพื่อตรวจสอบว่าโพลาไรซ์ที่ปล่อยออกมานั้นเห็นด้วยกับโพลาไรเซชันที่ได้รับเสมอ หากเป็นเช่นนั้น พวกเขาสามารถใช้โฟตอนที่เหลือซึ่งวัดด้วยพื้นฐานเดียวกันเพื่อสร้างคีย์การเข้ารหัสที่ปลอดภัย ซึ่งช่วยให้พวกเขาสื่อสารได้อย่างปลอดภัยโดยใช้เทคโนโลยีโทรคมนาคมทั่วไป
แม้ว่าจะมีระบบ QKD เชิงพาณิชย์ แต่โปรโตคอลก็มีข้อบกพร่อง หนึ่งคือโฟตอนโพลาไรซ์มีเพียงสองสถานะมุมฉาก สิ่งเหล่านี้มักใช้แทน 1 และ 0 เช่นเดียวกับในบิตสตรีมทั่วไป เนื่องจากมีปัญหาทางเทคนิคในการส่งและตรวจจับโฟตอนเดี่ยวที่แยกได้ อย่างไรก็ตาม ขอแนะนำให้บรรจุข้อมูลเพิ่มเติมลงในโฟตอนแต่ละโฟตอน ในงานวิจัยชิ้นใหม่Andrew Forbesและเพื่อนร่วมงานที่ University of Witwatersrand ใน Johannesburg ได้เข้ารหัสข้อมูลที่ไม่ได้อยู่ในโพลาไรเซชันของโฟตอน แต่ในโมเมนตัมเชิงมุมของวงโคจร (OAM) ซึ่งโดยหลักการแล้วอาจมีขนาดใหญ่อย่างไม่สิ้นสุด “โพลาไรเซชันมีความเป็นไปได้เพียงสองอย่าง เช่นเดียวกับเหรียญที่สามารถเป็นหัวหรือก้อยได้” ฟอร์บส์อธิบาย “OAM เปรียบเสมือนลูกเต๋าด้านอนันต์”
Credit : jogosdojogos.org justsystemsolutions.com jyannamustyle.com katro.info keibairon.net
