|
據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，美國能源部費(fèi)米國家加速器實(shí)驗(yàn)室CDF組的科學(xué)家們宣布，他們觀察到了一種新的中性粒子——Xi-sub-b(Ξb0)，屬于重子，由一個(gè)奇夸克、一個(gè)上夸克和一個(gè)下夸克三個(gè)夸克組成。此前，標(biāo)準(zhǔn)模型已預(yù)言到其存在，而觀察到該粒子有助于加強(qiáng)我們對(duì)夸克如何形成物質(zhì)的理解。
中性粒子Xi-sub-b將是重子家族中的最新成員，科學(xué)家們測出其質(zhì)量為5.7878吉電子伏特／庫侖2。重子是由三個(gè)夸克形成的粒子，最常見的重子是質(zhì)子（由兩個(gè)上夸克和一個(gè)下夸克組成）和中子（由一個(gè)上夸克和兩個(gè)下夸克組成）。 Xi-sub-b屬于底重子家族中的成員，底重子的重量是質(zhì)子和中子的6倍，因?yàn)樗鼈兌及粋€(gè)重的底夸克。這種粒子只有通過高能撞擊才能產(chǎn)生，非常罕見而且很難被觀察到。 Xi-sub-b一旦產(chǎn)生，“旅行”不到1毫米的距離就會(huì)衰變?yōu)楦p的粒子，這些粒子接著又會(huì)衰變?yōu)楦p的粒子，中性Xi-sub-b復(fù)雜的衰變模式使科學(xué)家很難觀察到這個(gè)粒子。CDF小組的科學(xué)家們從500萬億次的質(zhì)子—反質(zhì)子撞擊中最終隔離出25個(gè)樣本，在這些樣本中，撞擊產(chǎn)生的粒子表現(xiàn)出了中性Xi-sub-b與眾不同的跡象。 科學(xué)家們也在一個(gè)從未見過的衰變中，再次觀察到了已知的帶電的Xi-sub，這將作為獨(dú)立的交叉檢查數(shù)據(jù)供他們進(jìn)行分析，新的分析數(shù)據(jù)樣本也將為進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)提供可能性。 盡管費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的Tevatron（質(zhì)子—反質(zhì)子對(duì)撞機(jī)）并不是一個(gè)專門的底夸克制造工廠，然而，它已經(jīng)進(jìn)行了數(shù)萬億次的質(zhì)子—反質(zhì)子對(duì)撞，發(fā)現(xiàn)了幾乎所有已知的底重子。2006年，Tevatron發(fā)現(xiàn)了Sigma-sub-b重子（Σb和Σb*）；2007年觀察到了Xi-b-minus重子（Ξb-）；2009年發(fā)現(xiàn)了Omega-sub-b（Ωb-）重子。最輕的底重子Lambda-sub-b（Λb)）則由歐洲核子研究中心（CERN）觀測到。 測量出所有這些粒子的屬性使科學(xué)家能測試和改進(jìn)他們用于近距離內(nèi)觀察夸克如何通過強(qiáng)核力相互作用的模型。 |
|
|
