一个新的巨型粒子揭示了极端物质

时间:2018-01-29 01:02:04166网络整理admin

作者:Lisa Grossman什么是物质夸克是基本的构建块,有六种“味道” - 上,下,奇怪,魅力,底部和顶部通常情况下,它们组合在一起形成像中子和质子一样的粒子:两个上升,一个向下形成一个质子,而两个向下和一个向上形成中子中子和质子构成原子核,它与电子结合形成原子,原子连接起来形成分子什么是可以聚集在一起的最大夸克数描述夸克如何粘在一起的理论,量子色动力学在这方面令人失望,让物理学家依赖观察虽然夸克也可以配对形成诸如kaons和pions之类的粒子,但是没有发现任何粒子包含超过三个夸克宾夕法尼亚州匹兹堡大学的Eric Swanson没有参与这项新的研究,他描述了寻找更多夸克的粒子寻找四条腿以上的马的追捕 “在大自然中没有任何东西说你不能拥有八条腿的马,但我们从未见过它,”他说 “如果有人发现了一只八条腿的马,你会说'哦,这很有意思!'那么你就想把它融入你的进化理论中”过去人们想出了什么各种实验一直在争取找到八足马的粒子等价物 2003年,日本兵库县SPring-8工厂的激光电子光子实验结果暗示存在一个五夸克,但两年后被排除在外之后,焦点转移到了四夸克的可能性,这种结构有多个潜在候选者,最近一次是在2010年最新发现的特别之处是什么 6月17日,日本筑波高能加速器研究组织的Belle Collaboration和中国北京电子正电子对撞机的BESIII合作各自独立报告了相同颗粒的证据,无名为Zc(3900),由四个制成夸克事实上,两支球队看到了相同的组合 - 以及每支球队看到的粒子实例的数量 - 这使得这对于由超过三个夸克组成的结构来说是最有力的证据 “这一发现清楚地表明存在一种新粒子,它可能以前所未有的方式结合夸克,”Belle Collaboration的Hisaki Hayashii说是否有其他结构符合观察结果 Zc(3900)也可以是分子的亚原子等价物,而不是单个粒子,由两个彼此轨道运行的粒子组成新粒子实际上可能是两个D-介子,形成一个称为强子分子的松散束缚态 “这也将是一种新形式的物质,”斯旺森说,虽然它不像一种新的质子那样具有异国情调 - 更像是发现鸭嘴兽而不是八足马在任何一种情况下,Zc(3900)都应该帮助我们更好地理解强力如何将夸克绑定到更大的物体上,印第安纳大学的Ryan Mitchell说那么我们什么时候才能知道它是鸭嘴兽还是八芒马到目前为止,这两个实验共发现了466个Zc(3900)粒子布莱克斯堡的弗吉尼亚理工大学的Belle团队成员Leo Piilonen表示,他们需要10到100倍的目击才能足以分辨出两种选择这是否会导致对物质的新认识它可以使人们更好地理解量子色动力学反过来,这可以帮助我们理解中子星内部或早期宇宙中的奇异物质状态,Swanson说中子星具有如此致密的核心,原子核溶解成富含中子的汤,但没有人确切知道在这些极端条件下物质的行为找出可以帮助我们了解恒星如何演变以及物质如何在整个宇宙中分布期刊参考文献:物理评论快报,DOI:10.1103 / PhysRevLett.110.252001和10.1103 / PhysRevLett.110.252002更正:当这个故事于6月20日首次发布时,它提供了错误的细节,说明哪个小组在2003年有可能看到五角大楼这已经得到纠正 Belle Collaboration的位置也随着新粒子名称的正确格式化而添加更多关于这些主题: