Feynmannův "Diagram glueballu" (jeho rozpad na dva piony). Kredit: Smurrayinchester, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

Fyzici už mají poměrně dobrou představu o fungování světa částic, kterou zosobňuje Standardní model částicové fyziky. I po objevu Higgsova bosonu v roce 2012 ale stále zůstávají ve Standardním modelu nejasnosti a v temných zákoutích se skrývají možné částice, jejichž existence doposud nebyla spolehlivě prokázána.

Útroby čínského srážeče Beijing Electron–Positron Collider II. Kredit: Shizhao, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

Typickými představiteli takových přízraků Standardního modelu jsou gluebally. Těsně souvisejí s gluony, elementárními částicemi Standardního modelu, které zprostředkovávají silnou interakci mezi kvarky. Gluony totiž mohou interagovat nejen s kvarky, ale také mezi sebou. Proto fyzici už dlouho předpokládají, že mohou existovat svérázné částice, které by byly tvořeny výhradně gluony, čili gluebally.

Teoretický výpočty říkají, že by gluebally měly být v dosahu dnešních urychlovačů částic. Potíž je v tom, že je extrémně obtížně rozlišit gluebally ve sprškách částic na urychlovačích, protože se do toho motají běžné mezony. Přesto vědci po glueballech intenzivně pátrají, protože bez nich není celkový obrázek kompletní.

Mezon, baryon a glueball. Kredit: University of Glasgow.

Občas se objevují zprávy o možné detekci glueballů, ale k jejich oficiálnímu objevu doposud nedošlo.

Nejnověji hlásá možný objev glueballů početný mezinárodní tým, který pracuje na experimentu Beijing Spectrometer III (BES III) v čínském institutu Institute of High Energy Physics (IHEP) v Pekingu. Na místním srážeči částic Beijing Electron-Positron Collider nechali srážet mezony a analyzovali to, co v takových srážkách vznikne.

V rámci výzkumu prozkoumali 10 miliard vzorků vytvořených na srážeči částic během posledního desetiletí. Podařilo se jim objevit stopy existence částic o průměrné hmotnosti 2,395 MeV/c², což odpovídá teoretickým předpokladům pro gluebally. Částice, kterou pojmenovali X(2370), ovšem nepředstavuje definitivní důkaz existence glueballů, protože se podobně mohou projevovat i jiné sestavy částic. Hon na gluebally nekončí.

Video: Glueballs (for professional physicists); an invited talk for the brazilian LISHEP 2021 conference

Literatura

Phys.org 8. 5. 2024.

Physical Review Letters 132: 181901.