美费米国家加速器实验室发现新粒子 2008-09-12

  新华社华盛顿9月10日电(记者 张忠霞) 美国费米国家加速器实验室的物理学家在最新的对撞实验中发现一种新型粒子———欧米加b重子,这是迄今为止物理学界发现的质量最大的重子。

  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”。

    2008年09月12日 科技日报
 

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