美科学家发现一种特性奇异新粒子
时间:2017-12-08

  科学网 - 美国科学家发现了一个奇怪的新特征粒子

  美国费米国家实验室的科学家们报告说,他们已经发现了一个新的粒子,这个粒子是现有理论无法解释的。新发现的称为Y(4140)的粒子质量为4140兆伏。这个发现对粒子物理学家来说是一个挑战,他们知道夸克如何结合形成物质。再加上最近发现的一种罕见的单顶夸克,费米实验室实际上越来越接近寻找希格斯玻色子。相关论文已提交给物理评论通讯(PRL)。

  夸克以各种方式一起工作形成其他粒子,如夸克反夸克对形成的夸克,由三个夸克组成的重子,等等。然而,最近在美国斯坦福国家加速器实验室(Stanford National Accelerator Laboratory)的SLAC和KEK上的正负电子对撞机发现了夸克,这些夸克不属于通常的介子和重子结构(被称为X和Y粒子)的一部分。在这项研究中发现的Y(4140)颗粒属于这些实验室中观察到的类似非常规性质的颗粒家族的成员之一。

  Y(4140)粒子可衰变成一对其他粒子,J / psi和phi粒子,物理学家认为它可能是夸克和夸克的组合。然而,对于这样的组合,其衰变行为是违背传统的。除了单夸克反夸克结构以外的一个可能的解释是这些混合粒子也包含胶子,或者甚至由四个夸克组成。

  费米实验室的研究人员发现,Y(4140)粒子在衰变过程中经常会产生含有底夸克(称为B +介子)的粒子。在筛选了费米实验室的质子反质子碰撞数万亿次后,科学家们以非常规方式确定了一小部分B +介子衰变。进一步的分析表明,这些B +介子衰变到Y(4140)。

  日本高能实验室发言人,物理学家山内正治(Yamauchi Masaharu)表示,这是第一次出现新的意想不到的Y态新粒子,可能会衰变成J / psi和phi粒子,这个Y态可能与Y(3940 )他们早些时候发现的,可能是另一个含有夸克的外国人的例子。

  这些奇特的夸克组合并不属于目前已知的介子和重子,理论物理学家正在破坏它们的本质,实验者也在不断努力寻找更多。除了这一发现之外,在即将举行的欧洲量子动力学大会上,费米实验室的研究人员还将介绍40多项近期的研究成果,包括发现弱顶夸克和发现希格斯玻色子新限制等等。

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