發(fā)布時間： 2016年07月08日
據(jù)歐洲核子研究中心（CERN）官網(wǎng)消息，大型強子對撞機底夸克實驗（LHCb）團隊近日報告稱，他們通過分析大型強子對撞機（LHC）獲得的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了3個新的“奇異”粒子并證實了第四個“奇異”粒子的存在。這些“四胞胎”粒子全由4個夸克組成，但擁有不同的質(zhì)量和屬性。
1964年，美國物理學(xué)家默里·蓋爾曼與喬治·茨威格提出，所有強子（受到強相互作用影響的亞原子粒子）都由若干種叫做“夸克”的粒子組成。然而，一段時間內(nèi)，科學(xué)家們觀察到的強子要么由一對夸克-反夸克組成（介子）；要么由三個夸克組成（重子）。不過，在過去10年間，有多個科學(xué)團隊發(fā)現(xiàn)了由三個以上夸克組成的粒子的證據(jù)。例如，美國費米國家實驗室費米碰撞探測器團隊于2009年發(fā)現(xiàn)的4個夸克粒子X（4140）。后來，LHC的緊湊渺子線圈（CMS）團隊和費米實驗室萬億電子伏特加速器Dzero實驗小組也都報告了類似的結(jié)果。
在最新研究中，研究人員對LHC首次運行（從2010—2012年）的整套數(shù)據(jù)進行了分析，并對一個B+介子衰變成J/ψ、φ介子和K+介子的過程進行詳細(xì)分析。除再次發(fā)現(xiàn)X（4140）外，他們還首次發(fā)現(xiàn)了3個質(zhì)量更重的新粒子，并根據(jù)其質(zhì)量分別命名為：X（4274）、X（4500）和X（4700）。每個粒子由2個粲夸克和2個奇夸克采用獨特方式排列而成，成為首個完全由重夸克組成的粒子家族。進一步的測量發(fā)現(xiàn)，每個粒子各自擁有獨特的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、質(zhì)量和量子數(shù)。
美國雪城大學(xué)的物理學(xué)教授托馬斯·斯克瓦爾尼茨基說：“這是我們首次發(fā)現(xiàn)這一家族，將幫助我們厘清不同理論模型之間的區(qū)別，理論學(xué)家們也將使用測量結(jié)果加強對粒子的形成，以及物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的理解?！贝送?，去年7月份，LHCb團隊還首次發(fā)現(xiàn)了“五夸克”粒子。
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