物理学家证实了四夸克强子的发现

大型强子撞机(LHC)上地下点8的LHCB实验的看法。突出的管是LHC梁管,其中质子在接近光速接近循环(图像:Anna Pantelia / Cern)

大型特罗龙撞机美容合作证实了异国情调的强子,两个夸克,两个抗夸克。

Syracuse University的艺术和科学学院的物理学家帮助证实了异国情调的强子的存在 - 一种不能在传统夸克模型中归类的物质。

他们的发现是即将举行的文章的主题,由瑞士日内瓦核心核心核武器的大型特罗龙撞机美容(LHCB)合作编写。(LHCB是一项跨国实验,旨在识别宇宙中的新力和粒子。)物理学教授Tomasz Skwarnicki是本文的引导作者之一。

“我们已经证实了对一个非常异国情调的国家的明确观察 - 看起来像一个由两个夸克和两个反夸克组成的粒子,”实验高能量物理学专家Skwarnicki说。“发现肯定不适合传统的夸克模型。它可能会给我们一种看着强互动物理的新方式。“

夸克是难以在原子的核中发现的点状物体。当夸克在三分之一结合时,它们形成称为雷则的化合物颗粒。质子可能是最着名的Baryons。

有时,夸克与相应的抗粒子(即抗夸克)相互作用,其具有相同的质量但相反的电荷。当发生这种情况时,它们形成了介子。这些化合物经常在重型人造颗粒的衰减中出现,例如在粒子促进剂,核反应堆和宇宙射线中发现的那些。

参与强互动的苗族,重子和其他种类的颗粒被称为HADRONS。

此分类在2007年之前,这一分类仍然是未充电的,当时一个被称为Belle合作的物理学家和工程师的国际团队发现了一个称为Z(4430)的异国情调的粒子,似乎有两个夸克和两个抗夸克。

“有些专家认为,贝尔的初步分析是天真,易于到达不合理的结论,”Skwarnicki说,自从观察到此后其他异国情调的国家。“结果,许多物理学家得出结论,没有良好的证据证明这种粒子是真实的。”

几年后,另一个跨国团队,被称为Babar,使用了更复杂的分析技术,只能最终在Z(4430)的存在范围内更加争议。“贝尔尼克提说:”禁塔没有证明贝尔的测量和数据解释是错误的,“Skwarnicki说。“他们只是觉得,根据他们的数据,没有必要假设这种粒子的存在。”

贝尔回应了对相同数据集的更严格的分析。这一次,他们发现Z(4430)的统计上有明显的证据,尽管分析的复杂性和关于粒子的生产环境的大量假设。


LHCB Spokesperson Pierluigi Campana和LHCB物理学家Richard Jacobsson讨论了无法在传统夸克模型中归类的异国情调粒子的明确观察(视频:核心)

LHCB在过去的一年中,密切研究了自己的粒子数据,使用了Belle和Babar的分析技术。在这个过程中,Skwarnicki和他的团队证实Z(4430)是真实的和异国情调的强子,才能启动。

“这项实验是临床,表明由两个夸克和两个抗夸克组成的粒子实际上存在,”Skwarnicki说。“一年多的年前,存在这种粒子的存在的缺点证据,一个实验被另一个实验质疑。现在我们知道这是一个观察到的结构,而不是数据的一些反射或特色。“

Sheldon Stone教授在日内瓦(欧洲核查欧洲核研究组织)领先一支苏研究人员。

“我们分析了成千上万的梅森衰减,选出了大量的Hadron Coller(世界上最大,最强大的粒子加速器)的万亿次碰撞,”他说。“因为数据样本如此大,因此它强迫我们使用统计上强大的分析,从而可以以明确的方式测量属性。很高兴能够终于证明存在我们长期以来的东西。“

添加skwarnicki:“每个实验 - Belle,Babar和LHCB分析自己的数据。虽然它与相同的过程有关,但数据在不同时间收集,不同的煤机,以及用于捕获输出粒子的不同的可用性。我们的研究结果是我们的实验所独有的。“

坐在学院,物理系一直教育学生并进行研究超过125年。从生物和炼子物理物理学,宇宙学和粒子物理学,引力波检测和天体物理学的毕业生和本科机会都提供。

研究报告的PDF副本:观察Z(4430)状态的共振−特征

图像:安娜·潘特莉亚(Anna Pantelia)/欧洲核子研究组织

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。