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发布时间:2009-01-04 

美对撞实验发现新粒子迄今质量最大的重子

  重子是由3个夸克组成的亚原子粒子,是组成宇宙间各种物质的基本粒子,人们熟悉的质子和中子是最轻的重子。组成重子的夸克,理论上属于更小一级的基本粒子。物理学理论认为,夸克共分6种3类:上夸克、下夸克;粲夸克、奇异夸克;顶夸克、底夸克。重子都是由3个夸克组合而成。

  在对撞实验分析中做出主要贡献的华人科学家钱剑明10日接受新华社记者采访时说,对撞实验发现的新型粒子,与常见的由第一类夸克(上、下夸克)组成的质子和中子不同,它是由2个奇异夸克和1个底夸克组成。这是物理学界首次发现由后两类夸克混合组成的重子,令他们感到十分惊奇。

  早年毕业于中国科技大学的钱剑明现任教于密歇根大学物理系,他和来自全球90多个科研机构的600多名物理学家共同参与了费米实验室的粒子加速器实验。实验过程中,质子和反质子以接近光速迎面碰撞,偶尔会撞出欧米加b重子这样的重粒子。

  “发现这种粒子,就好比在干草堆里找一根针”,钱剑明这样形容其难度。他说,他们共分析了约100万亿次的粒子碰撞,才在其中发现18次欧米加b重子衰变产生的“踪迹”。这种粒子撞击产生后,仅能存在一万亿分之一秒,随即就衰变为其他粒子。

  钱剑明说,这一发现能帮助科学家更好地理解宇宙间的物质是如何形成的,“这种新粒子可算是质子的另类‘亲戚’,这样的重子现在可能很罕见,但科学家们相信,在宇宙大爆炸之后它在宇宙空间是极其丰富的”。钱剑明认为,发现这种新粒子也证实,物理学中的夸克模型是成功的,“使我们对粒子之间的强相互作用有了新的认识,正是强相互作用把夸克绑在一起,形成了宇宙间的可见物质”。

摘自:新华网