超級對撞機團隊發現新的亞原子粒子

【大紀元2012年05月07日訊】（大紀元記者萬君編譯報導）歐洲研究人員說，他們已經發現了一種新的亞原子粒子(subatomic particle)，有助於確認我們的基本知識塑造物質的基本力量之一的夸克是如何結合的。

MSNBC新聞網報導，歐洲核子研究中心的物理研究中心上週五表示，通過與蘇黎世大學合作，他們在大型強子對撞機的兩個主要通用探測器之一，緊湊型μ介子螺線管實驗條件下，發現了亞原子粒子。參與實驗並負責發現的物理學家尹肯德拉(Joe Incandela)告訴美聯社記者，粒子很久以前就預測存在，但發現它是「一種真正的經典力學的實驗工作」。

眾所周知，作為激發中性XI-B的重子粒子，不能被直接探測到，因為它太不穩定。相反，它的存在是由其衰變為其他亞原子粒子的圖案推斷的。

XI-B粒子，如質子和中子等重子一樣，是由三個夸克組成。質子和中子是「向上」和「向下」的夸克組合組成的（兩個向上和一個向下的為質子，兩個向下和一個向上的為中子）。相比之下，新發現的XI-B粒子是由向上、奇怪的底部夸克所組成。粒子是電中性的， 3/2的自旋，其質量與鋰原子相當，蘇黎世大學的研究人員說。

此前已發現XI-B重子的基態，但大型強子對撞機的質子－－ 質子碰撞產生的粒子首先是由其激發態觀察到的。在成千上萬的研究人員的實驗中, 他們是第一個在緊湊型μ介子螺線管的合作下被新發現的粒子。

蘇黎世大學表示，21XI-B介子衰變事件在去年一系列7萬億電子伏特的能量水平碰撞中已經檢測到。這些事件足以確定衰變事件均超過統計僥倖。

新粒子的發現證實了夸克如何結合的理論，並因此有助於理解決定物質結構的四種基本物理力之一的強相互作用，該大學在一份新聞中說。

合作研究的領導人之一、CMS的物理學家奇歐奇亞(Vincenzo Chiochia)在Symmetry Breaking博客中表示，「在這樣混亂的條件下發現這一複雜的衰變，使我們更有信心在未來找到新的粒子。」

去年，另一個實驗小組在大型強子對撞機條件下，使用ATLAS探測器，在報告中說發現了第一個新粒子。該粒子，被稱為CHI-B（3P），包含一個底夸克和它等量的反物質。

物理學家希望找到種類繁多的各種組合的夸克組成的亞原子粒子，他們的主要目標是另一種類的理論預測的但尚未發現的基本粒子希格斯玻色子。如果希格斯玻色子存在，將有助於解釋為什麼有些粒子有質量，而有的則沒有。歐洲核子研究中心的官員表示，他們期望大型強子對撞機今年年底提供希格斯玻色子存在與否的證據。

(責任編輯:張東光)