Nieuw deeltje bestaat niet, maar is wel gemeten

In deeltjesversneller LHC ontstaan tijdens botsingen tussen protonen de meest wonderlijke quasideeltjes, zoals het odderon. beeld EPA, Valentin Flauraud

Deeltjesversneller LHC in Genève liet onlangs weer van zich horen. Wetenschappers ontdekten er het zogeheten odderon, een deeltje dat geen deeltje is. Het verdwijnt voordat het kan worden gedetecteerd, maar laat toch zijn sporen achter in de data.

Het odderon is niet te vergelijken met stabiele subatomaire deeltjes zoals elektronen, protonen, quarks of neutrino’s. Die kunnen als reëel deeltje zelfstandig bestaan. Met zogeheten quasideeltjes, zoals het odderon, ligt dat anders. Het zijn geen deeltjes, maar toch is hun bestaan ook weer niet denkbeeldig.

Brokstukken

Wanneer twee protonen in het LHC met ongeveer de lichtsnelheid botsen, dan knallen ze niet in duizenden brokstukken uiteen. Ze vormen samen een plastisch lichaam, vergelijkbaar met een kwal die tijdelijk allerlei uitstulpingen kan krijgen.

Tijdens de botsing ontstaan in de mix van de twee protonen tijdelijk deeltjes, die kunnen worden waargenomen. Maar ook een soort trillingen. Uit deze patronen leiden de deeltjesfysici de aanwezigheid van tijdelijke deeltjes af. Die hebben soms heel vreemde eigenschappen, zoals negatieve massa. Zoiets heet quasideeltje.

Geavanceerd

Het odderon is dan ook het resultaat van geavanceerde rekeningen. Al sinds 1970 vermoeden de fysici dat het zou kunnen bestaan. Onlangs is het voorkomen van het odderon via wiskundige weg afgeleid uit de waarnemingen.