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新粒子或许可揭开宇宙大爆炸时刻秘密

宇宙探索     2019-1-23     点评:80举报

  近日科学家或可能实验性的产生第一个由三个以上夸克粒子——原子的基本构建单元——组成的外来亚原子粒子。如果这个粒子的确是物理学家所认为的情况,那么它可能提供有关保持原子核作用力以及宇宙最早的时刻的线索。

  “我们拥有这种非传统粒子存在非常确凿的证据,” 美国明尼阿波里斯市明尼苏达大学的物理学家罗纳德·珀林(Ronald Poling)这样说道。“但是真正让我们感到兴奋的是有关这种外来亚原子粒子的解释,也即它可能是由四种夸克粒子组成。”这项研究被发表在6月17日的《物理评论快报》上。

  自20世纪60年代起,物理学家就知道质子和中子组成了夸克粒子,也组成了上百种其它粒子。所有粒子都被分成两个种类,一种是包含两个夸克粒子的介子,另一种是包含三个夸克粒子的重子(包括质子和中子)。


  在过去的十年间,很多物理学家,包括在日本进行贝尔实验(Belle experiment)和在中国进行北京谱仪Ⅲ(BESⅢ)实验的科学家们,他们在搜寻包括三个夸克粒子以上的粒子时并没有获得太大的进展。探测粒子内部是非常困难的,因为物理学家无法直接的观测到夸克粒子。相反,他们必须测量一个既定粒子的所有特性,例如它的重量,所带电量和衰变产物,以寻找可能罕见的特性,而这种罕见特性只可能通过奇特的夸克粒子组合来解释。

  贝尔和北京谱仪Ⅲ研究小组都在研究一种名为Y(4260)的怪异粒子,他们意识到这种粒子会衰变产生另一种有趣的粒子Zc(3900)。北京谱仪Ⅲ研究小组成员珀林说道,它的质量表明这种粒子可能是电中性介子,它是由两个带相反电量的夸克粒子组成,名为粲粒子和反粲粒子。但令人惊讶的是,两个研究小组都发现Zc(3900)却带电。

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