科學家發現五夸克粒子

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【大紀元1月29日訊】(大紀元記者嘯宇編譯報導) 被美國物理學會評為2003年最重要的物理學新聞之一的多夸克粒子﹐最近又獲得新的進展。

原子由質子和中子构造而成,它們又由更微觀的基本粒子夸克通過核強相互作用組成的。早先的研究認為,夸克只能以2個或3個為一組集結成其他粒子。

美國和日本科學家研究顯示,有可能存在由4個夸克組成的新粒子。

日本科學家在2002年還找到了證据,表明可能存在5個夸克組成的新粒子。他們利用的是高能GAMA射線和碳原子碰撞﹐發現一些中子變成5個夸克組成的新粒子。傑斐遜國家實驗室用氘作為撞擊靶﹐也產生了同樣的粒子。其它一些國家也有相關的實驗﹐但直到最近﹐各種研究才得以統一起來。

美國<<物理評論快報>>發表文章報道﹐Rensselaer理工學院的科學家和傑斐遜國家實驗室一起合作﹐在提高新粒子的探測率後﹐確定了這種粒子的存在。

“要探測到的5個夸克組成的新粒子﹐實在是太困難了﹐”Rensselaer理工學院的的物理學教授保羅說。因為它的壽命比一萬億億分之一秒還短﹐人們探測的是它衰變後的兩個粒子。實際上﹐即使它們也很難被探測到﹐因為其間還有很多其它的反應參與﹐留下很多“殘渣”﹐影響到探測的數量。

為了減小“殘渣”的影響﹐他們採用了更簡單的辦法。因為單個中子不好分離﹐而且中子不穩定﹐他們選用了質子作為撞擊目標。氫原子核是由單個質子組成﹐具有最簡單的原子結構。他們把氫氣冷卻到比絕對零度高幾度﹐再和GAMA射線碰撞。如此一來﹐他們探測到的多誇克粒子一下多起來。

儘管如此﹐“幾十億次的碰撞﹐只能產生幾十個這樣的粒子﹐”文章第一作者Rensselaer理工學院的瓦來利教授說。

要更好的了解這種粒子的特性﹐至少要記錄成千次產生這樣粒子的過程才夠﹐他們目前已經有了45次這樣的記錄﹐處于世界領先地位。他評價說﹐這次實驗給出了5夸克粒子存在的確定性證據﹐將對深入研究物質存在的基本規律和結構產生重大影響。(http://www.dajiyuan.com)

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