LHCb မှ အလွန်ဆန်းပြားသော အမှုန်အမျိုးအစားသုံးခုအားရှာတွေ့။ တစ်ခုမှာ ပန်တာ ကွက်ခ်အမျိုးအစားဖြစ်၍ တစ်ခုသည် တက်ထရာကွက်ခ်စုံတွဲ ဖြစ်ခဲ့။

 

          Large Hadron Collider (LHC) မှာ ရှိတဲ့ နိုင်ငံတာ LHCb အစုအဖွဲ့ဟာ အရင်က တစ်ခါမှ မမြင်ဖူးသေးတဲ့ အမှုန်အသစ်သုံးမျိုးကို ရှာတွေ့ခဲ့ကြပါတယ်။ ဒါတွေကတော့ တက်ထရာကွက်ခ် (tetraquark) အသစ်တစ်ခုနဲ့ ပထမဆုံးတွေ့ရှိခဲ့တဲ့ ပန်တာကွက်ခ်စုံတွဲ (penta-quark pair) ဖြစ်ပါတယ်။ ဒီထဲမှာ အသစ်တွေ့ရှိခဲ့တဲ့ တက်ထရာကွက်ခ်အမျိုးအစား အသစ်ပါဝင်ပါတယ်။ တွေ့ရှိမှုကို CERN seminar မှာ တင်ပြခဲ့ပြီး LHC မှာတွေ့ရှိထားတဲ့ ဟေဒရွန်စာရင်းထဲကို အသစ်သုံးခုပေါင်းထည့်နိုင်ခဲ့ပါတယ်။ ဒါတွေက ရူပဗေဒပညာရှင်တွေကို ကွက်ခ်တွေဒီလိုမျိုး အစုအဖွဲ့အဖြစ် ဘယ်လိုဖွဲ့စည်းကြသလဲဆိုတာ နားလည်နိုင်ဖို့ ကူညီပေးပါလိမ့်မယ်။

          ကွက်ခ်တွေဟာ အခြေခံအကျဆုံးအမှုန်တွေဖြစ်ပြီး အရသာ ၆ မျိုးနဲ့လာကြပါ တယ်။ ဒါတွေကတော့ up, down, strange, charm, top နဲ့ bottom တို့ ဖြစ်ပါတယ်။ များသောအားဖြင့် သူတို့ဟာ (နျူကလိယကို ပြုလုပ်ထားတဲ့ ပရိုတွန်နဲ့ နျူထရွန်တို့လိုမျိုး) ဟေဒရွန်တွေဖြစ်ဖို့ နှစ်ခုအုပ်စု သို့မဟုတ် သုံးခုအုပ်စုနဲ့ လာကြပါတယ်။ သို့သော်လည်း ရှားပါးဖြစ်ရပ်တွေမှာတော့ သူတို့ဟာ လေးခု သို့မဟုတ် ငါးခုအဖြစ် စုပေါင်းကြပြီး တက်ထရာကွက်ခ်နဲ့ ပန်တာကွက်ခ်တို့ ဖြစ်လာနိုင်ပါတယ်။ ဒီလိုမျိုးဆန်းပြားတဲ့ အမှုန်တွေကို ရိုးရိုးဟေဒရွန်တွေ ရှာတွေ့စဉ်ကတည်းက ပညာရှင်တွေက ခန့်မှန်းထားတာ ဖြစ်ပါတယ်။ သို့သော်လည်း လွန်ခဲ့တဲ့ နှစ်နှစ်ဆယ်လောက်ကမှသာ သူတို့ကို LHC မှာ ရှာတွေ့ခဲ့ပါတယ်။

          လွန်ခဲ့တဲ့ ဆယ်စုနှစ်နှစ်ခုအတွင်း တွေ့ရှိခဲ့တဲ့ ဆန်းပြားတဲ့ဟေဒရွန်အများစုဟာ charm quark၊ anti-charm quark တို့နဲ့အတူ up, down, strange နဲ့ သူတို့ရဲ့ ဆန့်ကျင်ကွက်ခ်တွေ ပါဝင်တဲ့ တက်ထရာကွက်ခ် သို့မဟုတ် ပန်တာကွက်ခ်တွေ ဖြစ်ပါတယ်။ သို့သော်လည်း လွန်ခဲ့တဲ့နှစ်နှစ်အတွင်းမှာ LHCb က တခြား ထူးခြားတဲ့ ဟေဒရွန်မျိုးကွဲတွေကိုလဲ တွေ့ရှိခဲ့ပါသေးတယ်။ လွန်ခဲ့တဲ့နှစ်နှစ်တုန်းက အဖွဲ့းဟာ charm quark နှစ်ခုနဲ့ anti-charm quark နှစ်ခုတို့နဲ့ ဖွဲ့စည်းထားတဲ့ တက်ထရာကွက်ခ်နဲ့ charm antiquark, up quark, down quark နဲ့ strange antiquark တို့နဲ့ ဖွဲ့စည်းထားတဲ့ “open-charm” တက်ထရာကွက်ခ်တစ်ခုကို တွေ့ရှိခဲ့ပါတယ်။ မနှစ်တုန်းကဆိုရင် charm quark နှစ်ခု၊ up quark နဲ့ down quark တို့ ပါဝင်တဲ့ ပထဆုံးသော “double open-charm” တက်ထရာကွက်ခ်တစ်ခုကို တွေ့ရှိခဲ့ပါသေးတယ်။ Open charm ဆိုတာကတော့ ဆန့်ကျင်ဘက် charm quark မပါဝင်တဲ့ charm quark တစ်ခုကို ဆိုလိုပါတယ်။

          ယနေ့ ကြေညာခဲ့တဲ့ တွေ့ရှိမှုမှာတော့ ထူးခြားတဲ့ ဟေဒရွန်အမျိုးအစားအသစ်တွေ ပါဝင်ပါတယ်။ ပထမတစ်ခုကိုတော့ အနုတ်လျှပ်စစ်ဓာတ်ဆောင် B mesons အမှုန် ယိုယွင်းမှုကို သရုပ်ခွဲစိစစ်ရာမှ တွေ့ရှိခဲ့ခြင်းဖြစ်ပြီး charm quark တစ်ခု၊ ဆန့်ကျင် charm quark တစ်ခု၊ up quark၊ down quark နဲ့ strange quark တို့ပါဝင်တဲ့ ပန်တာကွက်ခ်တစ်ခု ဖြစ်ပါတယ်။ ဒါက strange quark ပါဝင်တဲ့ ပထမဆုံးသော ပန်တာကွက်ခ်ဖြစ်ပါ တယ်။  

          ဒုတိယတစ်ခုကတော့ စုံတွဲလျှစ်စစ်ဓာတ်ဆောင် တက်ထရာကွက်ခ်ဖြစ်ပါတယ်။ ဒါက open charm တက်ထရာကွက်ခ်အမျိုးအစားဖြစ်ပြီး charm quark တစ်ခု၊ strange quark တစ်ခု၊ up quark တစ်ခုနဲ့ down quark တစ်ခုတို့ ပါဝင်ပါတယ်။ ဒါကိုတော့ အပေါင်းလျှပ်စစ်ဓာတ်ဆောင်နဲ့ ဓာတ်ပြယ် B mesons တို့ ယိုယွင်းမှုကို သရုပ်ခွဲစိစစ်စဉ် မှာ တွေ့ရှိခဲ့တာပါ။ ဒါက တက်ထရာကွက်ခ်တစ်ခုကို စုံတွဲအနေနဲ့ ပထမဆုံး တွေ့ရှိခြင်း ဖြစ်ပါတယ်။

          “သရုပ်ခွဲစိစစ်မှုတွေ ကျွန်တော်တို့ ပိုပြီးလုပ်လေ ထူးဆန်းတဲ့ ဟေဒရွန်တွေကို ကျွန်တော်တို့ ရှာတွေ့လေဖြစ်ပါတယ်။” လို့ နီးစ်ကျူးနင်းက ဆိုပါတယ်။ “ကျွန်တော်တို့က ၁၉၅၀ ခုနှစ်တုန်းက လိုမျိုး တွေ့ရှိမှုကာလတစ်ခုကို မျက်မြင်ကြုံနေရာတာပါ။ အဲ့တုန်းက “ဟေဒရွန် အမှုန်တိရိစ္ဆာန်ရုံ" တစ်ခုကို ရှာတွေ့မှုကနေ ၁၉၆၀ မှာ ဖြစ်ပေါ်လာတဲ့ ရိုးရိုးဟေဒရွန်တွေပါဝင်တဲ့ quark model တစ်ခုဆီ ဦးတည်သွားသလိုမျိုးပဲ အခုဆိုရင်လဲ ကျွန်တော်တို့က “အမှုန်တိရိစ္ဆာန်ရုံ ဗားရှင်း ၂” တစ်ခုကို ဖန်တီးနေတာ ဖြစ်ပါတယ်။”

          “တက်ထရာကွက်ခ်နဲ့ ပန်တာကွက်ခ်အသစ်တွေတွေ့ရှိခြင်းနဲ့ သူတို့ရဲ့ ဂုဏ်သတ္တိတွေကို တိုင်းတာနိုင်ခြင်းက ထူးခြားတဲ့ ဟေဒရွန်တွေနဲ့ သက်ဆိုင်တဲ့ ပေါင်းစည်းမော်ဒယ် တစ်ခုကို တိုးတက်နိုင်ဖို့ ပညာရှင်တွေကို ကူညီပေးနိုင်ပါတယ်။” လို့ ခရစ်ပါကီးစ်က ဆိုပါတယ်။ “ဒါက သာမန်ဟေဒရွန်တွေကို ပိုပြီး နားလည်နိုင်ဖို့အတွက်လဲ ကူညီပေးနိုင်ပါသေး တယ်။”

          ဒီထူးခြားတဲ့ ဟေဒရွန်တွေကို ကွက်ခ်တွေ တင်းတင်းကျပ်ကျပ်ပေါင်းစုနေတဲ့ ယူနစ် တစ်ခုတည်းအဖြစ် တချို့သီအိုရီမော်ဒယ်တွေ ဖော်ပြနေချိန်မှာ တခြားမော်ဒယ်တွေကတော့ သူတို့ကို မော်လီကျူးတွေလိုမျိုး လျော့လျော့ရဲရဲ ဖြစ်နေတဲ့ စံဟေဒရွန်တွေ အဖြစ် ရှုမြင်ထားကြပါတယ်။ အချိန်နဲ့ နောက်ပိုင်းလေ့လာမှုတွေကသာ ဒီထူးခြားတဲ့ ဟေဒရွန် တွေဟာ တစ်ခုတည်းလား။ ဒါမှမဟုတ် တခြားတစ်မျိုးလား ဒါမှမဟုတ် နှစ်ခုစလုံးပဲလား ဆိုတာ ပြောပြနိုင်ပါလိမ့်မယ်။

ကိုးကား

LHCb discovers three new exotic particles: the pentaquark and the first-ever pair of tetraquarks (phys.org)