大型強子對撞機發現“美麗粒子”

【資料簡介】

 大型強子對撞機發現“美麗粒子”

據國外媒體報道，大型強子對撞機（LHC）zui近在進行原子粉碎實驗時檢測到了一個新的亞原子粒子，這是一個美麗的粒子。新發現的粒子早已被理論所預言，但從未被發現。

　　新的粒子被稱為Xi（b）* ，是一個重子。據悉，重子是由三個更小的被稱為夸克的物質組成。組成原子核的質子和中子也是重子。Xi（b）* 粒子屬于所謂的美重子，其包含一個底夸克，亦稱美夸克。雖然發現Xi（b）*未必見得是一個驚喜，但這一發現應有助于科學家解決“物質是如何形成的”這一更大的難題。進行大型強子對撞機實驗的美國康奈爾大學的物理學家詹姆斯•亞歷山大（James Alexander）說：“這是墻上的另一塊磚。”

　　不同于質子和中子，美重子的壽命極其短暫，Xi（b）*存在不到一秒鐘就衰變成其它21個短命粒子。美重子需要*的能量才能創造出來，所以它在地球上除了原子加速器的中心，如坐落于日內瓦歐洲核子研究中心（CERN）的大型強子對撞機，其它地方都找不到。

　　大型強子對撞機的科學家不是直接發現這個新的粒子，而是他們看到了它衰變的證據，大型強子對撞機的緊湊渺子線圈（Compact Muon Solenoid，CMS）探測器捕捉到新粒子在質子和質子碰撞后的凌亂余波中衰變的過程。CMS的物理學家文森佐•奇歐奇阿（Vincenzo Chiochia）說：“尋找這個粒子真的很辛苦，在這樣一個混亂的狀況下尋找這種復雜的衰變，使我們對自己的能力充滿信心，未來我們也可以找到其它新粒子。”

　　CMS的科學家表示，這個新粒子的存在已被證實，研究人員有99.99%的信心認為這一結果不是因為偶然。沒有參與這項研究的費米實驗室的科學家帕特里克•盧肯斯（Patrick Lukens）說：“這一發現進一步證實物理學家對夸克如何結合在一起的理解在本質上是正確的。”

　　這個粒子曾被物理學中非常成功的理論模型預言，被稱為量子色動力學（quantum chromodynamics），該模型演示了夸克如何結合，以及如何創造更重的粒子。然而，盧肯斯說，發現Xi（b）*對尋找希格斯玻色子沒有影響。希格斯玻色子可以解釋為什么質量存在于宇宙中，它也是由量子色動力學模型所預言的粒子。　

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