科技日?qǐng)?bào)訊 (記者陳丹)夸克是比質(zhì)子,、中子更微小的物質(zhì)組成基本粒子,,但它們并不會(huì)自然,、獨(dú)立地存在于自然界中,,只有當(dāng)粒子(電子或質(zhì)子)以接近光速發(fā)生碰撞時(shí),,才有可能被制造出來(lái),并且轉(zhuǎn)瞬又會(huì)衰變成其他物質(zhì),。美國(guó)能源部費(fèi)米國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室的CDF和Dzero兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組日前共同宣布,,他們已經(jīng)觀察到了創(chuàng)建一個(gè)頂夸克的最罕見(jiàn)方式——通過(guò)弱核力生成s-通道單頂夸克。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)有助于科學(xué)家們完整地了解頂夸克的“面貌”,。
頂夸克是最重,、最令人費(fèi)解的基本粒子之一。它們的重量甚至超過(guò)了希格斯玻色子,,幾乎與一個(gè)金原子相當(dāng),。在6種夸克中,,頂夸克是最后被找到的,,迄今只有兩臺(tái)機(jī)器曾經(jīng)創(chuàng)建過(guò)它們:費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的Tevatron粒子加速器和歐洲核子研究中心的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(LHC)。按照粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型這一理論框架的預(yù)測(cè),,有幾種方式可以產(chǎn)生頂夸克,其中最常見(jiàn)也是首先被觀察到的方式就是:在粒子碰撞事件中,,通過(guò)強(qiáng)核力創(chuàng)建出由一個(gè)頂夸克和它的反物質(zhì)反頂夸克組成的對(duì)子,。
在碰撞中通過(guò)弱核力產(chǎn)生單頂夸克非常罕見(jiàn),對(duì)這一過(guò)程的探測(cè)也最具挑戰(zhàn)性,而這也是Tevatron粒子加速器的終極目標(biāo)之一,。據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)2月25日(北京時(shí)間)報(bào)道,,兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的科學(xué)家對(duì)Tevatron粒子加速器在2001年至2011年間開(kāi)展的超過(guò)500萬(wàn)億次質(zhì)子—反質(zhì)子對(duì)撞實(shí)驗(yàn)所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析和篩選,,最終確認(rèn)在大約40次粒子對(duì)撞中,弱核力產(chǎn)生了與單底夸克成對(duì)的單頂夸克,。
尋找單頂夸克的難度猶如大海撈針:在500億次粒子加速器碰撞事件中,,只有一次會(huì)產(chǎn)生s-通道單頂夸克,??茖W(xué)家僅從中選定了一小部分,,將它們從背景中分離出來(lái),這也是為什么在這一特定通道觀測(cè)到的數(shù)量如此之少的緣故。不過(guò),,數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)顯著性對(duì)于宣布一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)已是綽綽有余,。
CDF和Dzero兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組是在2009年首次觀察到粒子對(duì)撞中由弱核力產(chǎn)生單頂夸克的。這一結(jié)果后來(lái)獲得了大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)實(shí)驗(yàn)的證實(shí),?!斑@是一個(gè)重要的發(fā)現(xiàn),為標(biāo)準(zhǔn)模型提供了一個(gè)有價(jià)值的補(bǔ)充,?!泵绹?guó)能源部高能物理科學(xué)分部副主任詹姆斯·西格里斯特說(shuō)。
- 收藏
- 訂閱
- 發(fā)給好友
- 我來(lái)說(shuō)兩句
- 關(guān)閉此頁(yè)
- 【字號(hào) 大 中 小】
- 2014-02-25攜手武漢中創(chuàng)網(wǎng)聯(lián)科技有限公司共愿創(chuàng)業(yè)夢(mèng)
- 2014-02-25科技部部署2014年黨風(fēng)廉政建設(shè)和反腐敗工作
- 2014-02-25通信巨頭云集MWC 可穿戴科技與智能手機(jī)成主角
- 2014-02-24兩華人女性?shī)Z得新加坡資訊科技領(lǐng)袖獎(jiǎng)最高榮譽(yù)
- 2014-02-2425歲小伙開(kāi)發(fā)手機(jī)軟件 成科技公司老板月入上百萬(wàn)
- 2014-02-23漳州科技學(xué)院18名學(xué)生赴臺(tái)學(xué)習(xí)交流