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United States费米实验室发掘一种新中性粒子,美地

发布时间:2019-09-05 13:18编辑:中国制造浏览(124)

    美物理学家发现“双奇异”夸克粒子

    美国费米实验室发现一种新中性粒子

    美科学家发现一种特性奇异新粒子

    据美国《每日科学》网站9月4日报道,美国能源部费米国家加速器实验室DZero项目的物理学家发现了一个新的三夸克粒子,名叫Omega—sub—b。该粒子由两个奇异夸克和一个底夸克(s—s—b)组成,是质子的“远房亲戚”,其重量是质子的6倍。

    据美国物理学家组织网近日报道,美国能源部费米国家加速器实验室CDF组的科学家们宣布,他们观察到了一种新的中性粒子——Xi-sub-b ,属于重子,由一个奇夸克、一个上夸克和一个下夸克三个夸克组成。此前,标准模型已预言到其存在,而观察到该粒子有助于加强我们对夸克如何形成物质的理解。

    美国费米国家实验室的科学家报告称,他们已发现了一种完全无法用现有理论来解释的新粒子。这个新发现的粒子称为Y,它的质量为4140兆电子伏特。这一发现向那些深谙夸克如何结合形成物质的粒子物理学家发出了挑战。加上不久前刚刚宣布发现罕见的单顶夸克,费米实验室离寻获希格斯玻色子实际上已越来越近了。相关论文已经提交给《物理评论快报》(PRL)。

    该双奇异粒子的发现能让科学家更好、更准确地理解夸克怎样形成物质,也使得“重子周期表”更为完善。DZero合作组发言人、费米实验室的德米特里:丹尼斯说:“这个双奇异重子的发现是夸克模型的另一重大胜利。通过对该粒子的质量、产生和衰减特性的测量将使我们能更好地理解将夸克紧密相连的强力。”

    中性粒子Xi-sub-b将是重子家族中的最新成员,科学家们测出其质量为5.7878吉电子伏特/库仑2。重子是由三个夸克形成的粒子,最常见的重子是质子(由两个上夸克和一个下夸克组成)和中子(由一个上夸克和两个下夸克组成)。

    夸克能以各种行之有效的方式结合在一起以形成其他粒子,如由夸克—反夸克对形成的介子、由3个夸克组成的重子等。但最近,美国斯坦福国家加速器实验室线性加速器中心和日本高能实验室的正负电子对撞机发现了不属于通常的介子和重子的夸克组合结构——名为X和Y粒子。此次发现的Y粒子则是这些实验室观察到的具有类似非常规属性的粒子家族成员之一。

    现代物理学认为,夸克是物质的基本组成部分,有6种,即上、下、奇异、粲、顶和底夸克。重子由三个夸克组成,是构建物质的基石,最为人所知的重子是原子核中的质子与中子。虽然质子与中子构成了现今的大部分已知物质,但在天地之初,大爆炸之后不久的宇宙却充斥着由更重夸克所组成的重子,因此,研究重子相当重要。

    Xi-sub-b属于底重子家族中的成员,底重子的重量是质子和中子的6倍,因为它们都包含一个重的底夸克。这种粒子只有通过高能撞击才能产生,非常罕见而且很难被观察到。

    Y粒子可衰变成一对其他粒子——J/psi和phi粒子,物理学家认为它可能是一个粲数和反粲数夸克组合。但是,对于这样的一个构成来说,其衰变特性有违常规。超越单个夸克—反夸克结构之外的其他可能的解释是,这些混合粒子还包含胶子,或者它甚至是由4个夸克组合而成。

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