據《湖北日報》報道,7月6日,歐洲核子研究中心宣布發現了一種新粒子“雙粲重子”,將有助於我們理解構成這個世界的最基本的力。那麼,什麼是雙粲重子?研究雙粲重子又有哪些意義呢?
2015年2月10日,在瑞士梅蘭地下洞穴中,歐洲核子研究中心兩個強子對撞實驗項目之一的緊湊繆子線圈。(圖片來源:新華社)
什麼是雙粲重子?
首先,我們需要了解一下重子是指什麼。據新華社報道,重子是構成自然界幾乎所有已知物質質量的基本粒子,我們所熟知的質子和中子是最常見的重子,他們也是組成原子核的重要部分。從更微觀的角度來看,重子由3個夸克組成,在此前發現的重子中,3個夸克質量都差不多,或者重子中最多含有一個較重的夸克,夸克之間也基本是等距的。而此次發現的雙粲重子和以往不同,它的3個夸克中有2個夸克質量較重,1個夸克質量較輕。
歐洲核子研究中心大型強子對撞機(LHC)上的LHCb合作組中國組負責人、清華大學高原寧教授在接受《科技日報》的採訪時表示,雙粲重子是由2個c夸克(粲夸克)和1個u夸克(上夸克)構成的,其中,c夸克質量遠大於u夸克。此外,雙粲重子的質量約為3621兆電子伏特。
研究雙粲重子有哪些重要意義?
雙粲重子的研究對我們來說又有哪些意義呢?
此次項目的長期骨干成員楊振偉副教授在接受中青在線的採訪時表示,LHCb中國組從2010年起就開始了尋找雙粲重子的嘗試,2016年底發現了雙粲重子的蹤跡。據中青在線報道,LHCb中國組的高原寧教授強調,發現雙粲重子僅僅是個開始,還有很多由兩個甚至是三個重夸克組成的重子沒有被發現,未來的研究將非常激動人心。
對雙粲重子的研究有望揭秘構成世界的最基本的力。據新華網報道,科學家們在理論上一直沒有完全弄清構成重子的夸克間有著怎樣的相互作用力,但是強相互作用恰恰是形成原子核等重要物質的最關鍵的力。雙粲重子的發現可以讓科學家們探索強相互作用在這種新夸克構成之下會有哪些新的性質,有助於人類深入理解物質的構成和強相互作用力的本質,揭秘構成世界的基本力。(張茜)
本文由中科院物理所副研究員羅會仟進行科學性把關,其主要研究領域為超導、電子、電磁、半導體、自動化、中子散射等。