【新唐人北京時間2022年07月06日訊】近日,科學家們宣布發現了夸克(人類已知的最微小粒子)組合在一起的新方式。雖然這些新結構存在的時間很短,但可能幫助人類更好的理解宇宙的形成方式。
大型強子對撞機底夸克探測器(LHCb)實驗合作組週二(7月5日)在歐洲核子研究中心(CERN)的一個研討會上宣布,發現了三個從未見過的粒子:「五夸克」和有史以來第一對 「四夸克」。它們將幫助物理學家更好地了解夸克如何結合在一起成為複合粒子。
曼徹斯特大學(University of Manchester)實驗粒子物理學教授帕克斯(Chris Parkes)教授解釋說:「像構成原子核的質子或中子這些粒子一樣,這些新粒子是由夸克組成的。然而,質子和中子是由三個夸克組成的,而奇異粒子是由四個或五個夸克組成的。」
據英國廣播公司(BBC)報導,新的五夸克會衰變成其它粒子都不會產生的粒子,而兩個四夸克具有相同的質量,這表明它們可能是已知的第一對奇特結構。
Pentaquarks: scientists find new “exotic" configurations of quarkshttps://t.co/1C4ggdCKm9
— Ŧɭเק (@Flip5ide666) July 6, 2022
帕克斯教授表示,找到奇特粒子並測量它們的屬性將有助於理論家開發出這些粒子的構建模型,雖然它們的確切性質在很大程度上是未知的,但它們將有助於幫助人們更好地理解質子和中子等常規粒子的理論。
也許更重要的是,最新的發現意味著現在有足夠多的粒子可以開始將它們分組,就像周期表中的化學元素一樣。
公元前5世紀,希臘哲學家德謨克利特(Democritus)提出世界是由不可分割的粒子——原子組成的。到19世紀末和20世紀初,實驗結果表明,原子是由更小的粒子:電子、中子和質子組成的。
20世紀60年代,人們清楚地認識到,中子和質子本身仍然是由更小的粒子夸克組成的,而且夸克的相互作用與自然界的基本力量之一——強相互作用有關。強相互作用不僅將原子內部維繫在一起,而且在使宇宙運轉的其它亞原子粒子之間也很重要。
LHCb的最新發現則是一次重大升級,相關研究人員相信,他們將發現更多這樣的奇異粒子,其中一些可能由六個夸克結合在一起。
「強相互作用是非常難以計算的,對奇異的五夸克和四夸克是如何建立的,我們無法做出確切的預測」,帕克斯教授說,「但是我們希望,通過發現它們,我們可以發展理論,使我們能夠更好地理解它們。」
LHCb合作組由來自全世界20個國家的1000多名科學家組成。LHCb是在歐洲核子研究中心的大型粒子對撞機上建造並運行的四個大型探測器之一。該合作項目由帕克斯教授領導,曼徹斯特大學有20多名員工和博士生參與了該項目。
(記者李昭希綜合報導/責任編輯:林清)