人民網>>科技>>滾動

歐核中心宣布發現五夸克粒子

2015年07月15日02:11    來源:科技日報    手機看新聞
原標題:歐核中心宣布發現五夸克粒子

  科技日報北京7月14日電 (記者劉園園 林莉君)歐洲核子研究中心14日宣布,通過大型強子對撞機底夸克實驗(LHCb)發現了新粒子——五夸克粒子。

  早在上世紀60年代科學家就曾預測五夸克態可能存在,然而同“上帝粒子”一樣,五夸克粒子在此前幾十年中一直是個謎。這項發現產生於LHC底夸克實驗(LHCb),意味著科學家找到了物質的新形式。LHCb中國組負責人、清華大學高原寧教授接受科技日報記者採訪時說:“LHCb的實驗,使人們相信自然界中除了常規物質,確實存在奇特態物質。”此項研究由清華大學和美國雪城大學的研究人員,以及LHCb國際合作組成員共同完成。相關研究已提交到《物理評論快報》期刊。

  1964年,兩位科學家默裡·蓋爾曼和喬治·茨威格獨立提出了夸克模型。他們認為重子和介子是由其他三種更基本的粒子構成的(三夸克態),這樣它們的關鍵特性才能得到很好的解釋。他們的理論模型也涵蓋五夸克粒子的存在——這種理論上存在的粒子由四個夸克和一個反夸克組成。所謂反夸克就是普通夸克粒子的反粒子。

  之前曾有多個科研團隊宣布發現五夸克粒子,但其研究結論相繼被后來的實驗推翻。在這次研究中,物理學家觀測了一種叫做λb的粒子在LHCb中衰退或轉換為三種其他粒子的方式。研究發現,在三種粒子產生過程中有時會出現居間態粒子。“我們分析了這些信號的所有可能性並得出結論,隻有五夸克粒子能夠解釋它們。” LHCb的物理學家托馬斯·斯克瓦爾尼茨基表示。

  之前的研究只是測量所謂的質量分布,也就是在背景“噪音”中會出現統計學峰值——科學家會在這裡尋找新粒子存在的跡象。但是LHC允許科學家從四個更多的角度進行分析,也就是粒子按不同方向在LHCb中進行碰撞時產生的角度。而且多種角度的觀測均指向同一結論。

  “我們把這個問題從一維變成了五維……我們可以描述衰退過程中發生的一切。” LHCb的物理學聯絡員帕特裡克·格本伯格向英國廣播公司表示:“我們所看到的隻可能由未曾觀測過的新粒子產生,不可能是其他物質。”

  “五夸克粒子不僅僅是一種新粒子,” LHCb發言人蓋·威爾金森評價道:“它代表普通的質子和中子的基本組成單元——夸克新的組合方式,它們的組合類型在過去半個多世紀的研究中從未被發現過。”

  下一步科學家將進一步研究在五夸克態中,夸克是如何組合在一起的。

  對於五個夸克如何構成奇特重子這個非常令人感興趣的問題,“一種觀點認為五個夸克構成緊密的統一體,另一種觀點則認為這是由一個重子和一個介子相互作用構成的類似於分子的結構。”清華大學副教授、“青年千人計劃”入選者張黎明指出:“目前還無法確定哪種觀點正確,我們正在進行更深入的實驗研究。”

  左圖 在五夸克粒子中,夸克可能的組成方式。

(來源:科技日報)



注冊/登錄
發言請遵守新聞跟帖服務協議   

使用其他賬號登錄: 新浪微博帳號登錄 QQ帳號登錄 人人帳號登錄 百度帳號登錄 豆瓣帳號登錄 天涯帳號登錄 淘寶帳號登錄 MSN帳號登錄 同步:分享到人民微博  

社區登錄
用戶名: 立即注冊
密  碼: 找回密碼
  
  • 最新評論
  • 熱門評論
查看全部留言

24小時排行 | 新聞頻道留言熱帖