이화학연구소와 교토대학의 공동연구그룹은 슈퍼컴퓨터 '교'를 이용하여 신입자 '다이오메가(ΩΩ)'의 존재를 이론적으로 예언했다.소립자의 쿼크가 어떻게 조합되어 물질이 만들어져 있는가 하는, 현대 물리학의 근원적 문제의 해명이 기대된다.

 물질은 모두, 쿼크와 렙톤(전자나 중성미자 등)이라고 불리는 소입자로 이루어져 있고, 양자나 중성자, 그리고 오메가(Ω) 입자 등 3개의 쿼크로 구성되는 입자는 「바리온」이라고 총칭된다 .원자핵은 바리온이 복수 모인 것으로, 특히, 6개의 바리온(쿼크 1개)으로 이루어지는 가장 간단한 원자핵은 「다이바리온」이라고 불린다.바리온은 다수 발견되고 있지만, 다이바리온은 중양자(양자 1개와 중성자 XNUMX개) 이외에는 발견되지 않았다.

 공동연구그룹은 신기술에 의해 수치계산오차의 지수함수적인 축소에 성공.또한 양성자와 중성자 외에도 Ω 입자와 같은 바리온 사이에 작용하는 힘을 계산할 수 있도록 이론을 확장했습니다.또한 복잡하게 얽힌 쿼크의 운동을 고속으로 계산할 수 있는 독자적인 수치 계산 알고리즘을 개발하여 대규모 수치 시뮬레이션을 가능하게 했다.이에 따라 리켄의 슈퍼컴퓨터 ‘교’ 등을 이용해 약 3년의 세월을 들여 처음으로 현실세계에서 바리온 사이에 일하는 힘을 계산했다.

 그 결과, 2개의 Ω 입자 사이에 작용하는 힘이 밝혀지고, 중양자와 마찬가지로, 2개의 Ω 입자가 약하게 결합하고, 공간적으로 크게 멀리 운동하고 있을 가능성, 즉 신입자 다이오메가 존재 가능성이 나타났다.향후, 세계 각지에서 행해지는 중이온 충돌 실험에 의해, 중양자의 발견 이래, 약 1세기만이 되는 다이바리온의 새로운 발견을 기대할 수 있다.

논문 정보:【Physical Review Letters】Most Strange Dibaryon from Lattice QCD

교토

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