Czy potrafimy zrozumieć wzbudzenie cząstek przez oddziaływania silne?
Najbardziej kompletny model fizyki cząstek powszechnie akceptowany w środowisku naukowym to model standardowy. Zdefiniowano w nim 12 cząstek materii i 4 cząstki siły, które rządzą interakcjami pomiędzy nimi. Zgodnie z teorią oddziaływanie silne (którego nośnikiem jest gluon) "skleja" ze sobą kwarki, tworząc znane protony i neutrony, a także inne cząsteczki zwane mezonami. Większość masy we wszechświecie jest skutkiem oddziaływania energii cząstek reagujących między sobą w ramach oddziaływania silnego. Zrozumienie oddziaływania silnego jest zatem niezbędne do znalezienia wyjaśnień zjawisk zachodzących w otaczającym nas świecie w dowolnej skali. Finansowani przez UE naukowcy opracowali nowe obliczenia teoretyczne i porównali je z wynikami doświadczeń w kontekście projektu "Excited charmonium spectroscopy from lattice QCD" (LQCDMESONSPEC). Przypadkiem testowym był mezon o nazwie czarmonium, który tworzy para złożona z kwarka powabnego i antykwarka. W ciągu ostatniego dziesięciolecia pojawiły się rozległe i ekscytujące odkrycia dotyczące widm czarmonium, które trudno było wyjaśnić przy użyciu technik standardowych. Uczestnicy projektu LQCDMESONSPEC skutecznie poszerzyli nowe metodologie, wykorzystując potężne komputery do badań nad spektroskopią mezonów. Szczególnie duże znaczenie miały teoretyczne badania wzbudzenia mezonów, w tym tych nowo odkrytych. Naukowcy opracowali przekonujące opisy potwierdzające obecność mezonów hybrydowych. Według nich gluony nie tylko wiążą kwarki, ale również są elementem składowym, na równi z innymi cząstkami materii. To przełomowe spostrzeżenie może umożliwić udoskonalenie opisów opartych na modelu standardowym. Prace te cieszą się znacznym zainteresowaniem społeczności naukowej, co poskutkowało wieloma zaproszeniami do zaprezentowania omawianych badań na konferencjach międzynarodowych. Projekt LQCDMESONSPEC zapewnił podstawę do dalszych badań, które przyczynią się do lepszego zrozumienia podstawowych zachowań materii w skali subnuklearnej.
