برخورددهنده هادرونی بزرگ (LHC) در مرکز سرن از زمان آغاز فعالیت خود در سال 2008، مهمی در فیزیک ذرات به‌دست داده است. اکنون محققان با استفاده از LHC احتمال می‌دهند کوچک‌ترین ذره ترکیبی (هادرون) که تا کنون مشاهده شده، یعنی توپونیوم را کشف کرده باشند.
بر اساس گزارش <a href="https://interestingengineering.com/science/cern-lhc-hadron-toponium" target="_blank" rel="noreferrer noopener nofollow" ، رون سرن از مشاهدات,، خبر داده‌اند. این ذره ترکیبی از جفت کوارک–پادکوارک تشکیل شده و به کوارکونیوم می‌شود.
هادرون‌ها ذرات مرکبی هستند که از کوارک‌های بنیادی ساخته می‌شوند؛ و ترین مثال‌های آن‌ها هستند. ذره‌هایی که از کو و پادکوارک شکل می‌گیرند، به عنوان کوارکونیوم شناخته می‌شوند؛ توپونیوم نیز در این گروه قرار می‌گیرد.
توپونیوم آخرین کوارکونیوم کشف‌شده در رده کوارک‌های سنگین بوده است اما تا به حال نتوانسته بود شود؛ چون در LHC به‌سرعت ناپدید می‌شود. یافته‌های محققان در پژوهش اخیر نشان می‌دهد به احتمال زیاد ذره‌ای که دیدند، است.
احتمال کشف کوچک‌ترین ذره ترکیبی جهان، توپونیوم، توسط CERN 2
تحقیقات از جستجو برای یافتن انواع جدیدی از ذرة بوزون هیگز آغاز شد که اولین بار در سال 2012 در LHC شناسایی شد. بوزون هیگز برای درک ذرات بنیادی که را ساخته‌اند، کلیدی است.
مدل استاندارد ذرات بنیادی بهترین درک ما از ذرات و اساسی در جهان است اما این نظریه کامل نیست؛ زیراحزمة‌های تاریک، انرژی تاریک و عدم گرانش را در نظر نمی‌گیرد. محققان با کشف انواع جدید ذرات بوزون هی دنبال نظریه‌هایی هستند تا شکوک‌های مدل استاندارد را پر کنند؛ تعدادی از این نظریات وجود انواع جدیدی از بوزون هی را پیش‌بینی کرده‌اند که محققان در پژوهش اخیر در LHC دنبال آن بوده‌اند.
پیش‌نویس مقاله محققان (//2503.22382) می‌گوید که در حین جستجو برای یافتن ذرات هیگاز، تعدادی جفت کوارک-پادکوارک در کمینه انرژی برای تولید چنین ذراتی این على محققان این احتمال را در نظر بگیرند که مشاهداتشان نشانه‌ای از باشد.
برای اثبات مشاهدات خود، محققان احتمال تولید در برخورد‌های پرانرژی (مانند آنچه در CERN انجام می‌شود) را تخمین زده‌اند؛ آن‌ها دریافتند این برخورد‌ها 8.8 بار به ازای هر تریلیون برخورد رخ می‌دهد که به 8.8 پیکوبارن نیز معادل است. این رقم به اندازه کافی است تا آستانه 5 سیگما در فیزیک ذرات — معیارطلایی برای تأیید مشاهده واقعی — برآورده شود؛ اما محققان محتاط‌اند چون ممکن است این نشانه به نوع دیگری از بوزون هی باشد.