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歐核中心發現不同能態全新5粒子系統:有助理解重子結構

http://finance.sina.com   2017年03月20日 18:31   北京新浪網

  來源:科技日報

圖片來源於網絡圖片來源於網絡

  原標題:歐核中心發現不同能態全新5粒子系統 有助理解重子結構及相關理論物理意義

  歐洲核子研究中心(CERN)近日在著名論文預印本網站arxiv.org上發文稱,該中心大型強子對撞機底夸克實驗組(LHCb)發現了一種新的5粒子系統,而其最獨特之處在於,這5個粒子分別處於不同的能態。

  LHCb捷報頻傳,各種重要物理實驗結果層出不窮。僅最近幾個月,該實驗組就頻頻宣佈一系列重大發現,如測量到一種非常罕見的粒子衰變,為物質—反物質不對稱找到了全新證據等。

  這次最新宣佈的重大發現中,他們檢測到重子(Ωc0)的5種激活態“共處一室”。處於能量最低態即基態的重子(Ωc0)是含有3個夸克的復合粒子,由兩個奇異夸克和一個粲夸克組成。在施加強力作用后,基態重子衰變成另一種形式的重子,包含一個粲夸克、一個奇異夸克和一個上夸克,以及一個中介子(K)。新重子內的3個夸克繼續衰變,分別變成質子(P)、中介子(K)和介子(π)。

  通過對粒子軌跡和探測器內剩餘能量進行詳細分析,LHCb實驗組“還原”出基態重子的衰變過程,並檢測到5種激活態重子形式,並分別命名為Ωc(3000)0、Ωc(3050)0、Ωc(3066)0、Ωc(3090)0和Ωc(3119)0,括號內的數字是以兆電子伏特(MeV)來表示的粒子質量。

  這次新發現背后的“功臣”,來自於新探測器在精確識別不同類型粒子方面的強大專業能力。這意味着,除了LHCb第一次和第二次運行期間累積的大量數據,精密儀器也功不可沒。

  LHCb實驗組接下來將確定這5個粒子的量子數,揭示其重要特性,並確定新系統的理論物理意義。新發現將有助於理解三夸克重子的內部組成以及探索夸克之間的相關性,這些認知對研究四夸克和五夸克等多夸克粒子態具有重要意義。

  總編輯圈點

  如果不是專業研究粒子物理的讀者,恐怕讀罷報導還是雲裏霧裏,只能道一聲“不明覺厲”。這些讓人撓頭的術語,正關聯着科研人員心心念念的微觀世界的秘密。粒子物理標準模型就在那裏,它等待着驗證,也等待着修補。借助於大型強子對撞機,科研人員展開對高能物理世界的直接探索。持續地發揮作用,持續地給人驚喜,持續地將物理世界的秘密展現於人前,這大概就是大科學裝置的魅力所在。

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