科学突破:物理学家首次发现独立顶夸克

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【大纪元8月28日讯】(大纪元记者王建明编译报导)据最新一期《物理评论》(Physical Review D)科学杂志报导,位于美国伊利诺州全世界最大的粒子加速器____国立费米加速器实验室(Fermi National Accelerator Laboratory)的科学家,成功发现独立顶夸克(top quark)的证据,这是自1995年发现顶夸克与反顶夸克(anti-top quark)的耦合体后首次发现独立的顶夸克。

据报导,这项发现是由来自世界各地的90多个科学家组成的D0合作计划获得的成果。试验通过研究巨大的质子与反质子撞击后所产生的各种物质,然后寻找不同物质的“标志性”特征。

D0计划发言人伍德(Darien Wood)表示:“独立的顶夸克是目前为止,我们从数据中找到的最微妙的信息。” 伍德表示,虽然这个信息尚很微弱,但是从统计数字来看,科学家有足够的区别证明里面产生了独立的顶夸克。

伍德解释道:“举个例子,我可以说丹麦人的群体平均高度比挪威人要高一些,但是如果我随便找一个丹麦人和挪威人,我无法知道谁比谁高。我也无法只看一个人的高度而决定他是丹麦人或挪威人。但是,如果我有一个挪威人和丹麦人的混合群体,只要我知道他们的高度,我可以大概猜出有多少是丹麦人,有多少是挪威人。”

按照这个逻辑,科学家使用了非常复杂的分析技巧,将10的十五次方(quadrillion)个不同的撞击数据减少成1400个,然后从其中发现有60个产生了独立顶夸克。

进行分析的加州大学河滨(Riverside)分校物理学家亨胜(Ann Heinson)表示:“这60个数据比起1400个数据中剩下的部分只有很微小的差距,我们必须使用三种不同的独立方法来结合对不同特性的测试结果,从而将有用数据从背景信息中分离出来,找到独立顶夸克信号。”

亨胜说:“这三种分离方法是从来没有用过的。进行这项分析的物理学家开拓了一个全新的领域。”

去年另一篇刊登在《物理评论快报》(Physical Review Letters)的文章已经利用初步结果推断出产生独立顶夸克的可能性。

参加这项研究的费米研究室物理学家表示,希望通过找到独立顶夸克的试验技巧寻找物理界的瑰宝___希格斯玻色子(Higgs Boson)。如果成功,其影响力将非常深远。例如,希格斯玻色子将能够揭开为什么不同物质有不同的质量等问题。
(http://www.dajiyuan.com)

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