Baseret på komplekse simuleringer af quantum chromodynamics, er lavet ved hjælp af K computer, er et af de mest magtfulde i verden, HAL QCD Samarbejde, forskere forudsagt eksistensen af en ny type “dibaryon” partikler, der indeholder seks kvarker i stedet for tre. Undersøgelse af disse elementer hjælper forskere til at forstå samspillet mellem elementære partikler under ekstreme forhold, såsom dyb af neutronstjerner eller de første øjeblikke af Universet efter Big Bang.
De partikler, der er kendt som baryons — protoner og neutroner består af tre kvarker, der er tæt knyttet til hinanden, og deres afgift afhænger af den “farve” af kvarker. Dibaryon — er primært et system af to baryons. I naturen, der er en kendt dibaryon — deuteron, deuterium-kerne (tung brint) med en proton og en neutron, som er meget dårlig forbindelse. Forskere har undret sig, er der andre dibaryon, men har endnu ikke fundet en sådan.
I en artikel publiceret i Physical Review Letters, et team af forskere har brugt en kraftig teoretiske og beregningsmæssige værktøjer til at forudsige eksistensen af en “meget mærkelig” dibaryon, der består af to “omega-baryons”, som hver indeholder tre mærkelige kvarker. De kaldte ham “DJ omega”. Det blev også foreslået at finde de mærkelige partikler i eksperimenter med tung-ion kollisioner, som er planlagt i Europa og Japan.
Den prognose, der blev gjort muligt ved sammenfald af en kombination af tre elementer: forbedrede metoder til beregning af QCD, forbedret modellering algoritmer og en mere kraftfuld supercomputere.
Den første væsentlige element var et nyt begreb kaldet “time-afhængig af metode til HAL-QCD”: det giver forskerne mulighed for at bestemme den kraft, der virker mellem baryons, en stor mængde af numeriske data, der er indsamlet ved hjælp af computeren K.
Det andet element er en ny beregningsmetode, standardiseret komprimering algoritme, som giver mulighed for en mere effektiv optælling system med et stort antal af kvarker.
Det tredje element er fremkomsten af kraftige supercomputere. Computeren giver dig mulighed for at udføre hurtige beregninger af en lang række variabler. Men det tog ham næsten tre år at få forskere til den konklusion, om eksistensen af “DJ omega”.
K-computeren forudsagde eksistensen af eksotiske partikler “DJ omega”
Ilya Hel