五夸克粒子

五夸克粒子

五夸克粒子是由兩個上夸克、一個下夸克、一個粲夸克和一個反粲夸克組成。五夸克粒子代表了前所未有的夸克聚合新方式,也就是普通質子、中子的基本構成。2015年7月14日,歐洲核子研究中心宣布通過大型強子對撞機底夸克實驗(LHCb)發現了新粒子——五夸克粒子。

基本信息

發現過程

20世紀60年代科學家就曾預測五夸克態可能存在,然而同“上帝粒子”一樣,五夸克粒子在此前幾十年中一直是個謎。
另一種組合方式另一種組合方式

1964年,兩位科學家默里·蓋爾曼和喬治·茨威格獨立提出了夸克模型。他們認為重子和介子是由其他三種更基本的粒子構成的(三夸克態),這樣它們的關鍵特性才能得到很好的解釋。他們的理論模型也涵蓋五夸克粒子的存在——這種理論上存在的粒子由四個夸克和一個反夸克組成。所謂反夸克就是普通夸克粒子的反粒子。
之前曾有多個科研團隊宣布發現五夸克粒子,但其研究結論相繼被後來的實驗推翻。
1997年,俄國理論學家戴阿科諾夫等人預測,存在質量約比氫原子的質量大50%的“五夸克”粒子。理論物理學家懷疑,2001年日本的SP環-8加速器在試驗用伽馬射線轟擊一片塑膠時,可能就不經意地造出了這種新粒子。他們希望SP環-8加速器小組重新檢驗當年的實驗數據。該小組的研究人員在徹底檢查這些數據的過程中,果然發現了約有20個“五夸克”粒子的存在蹤跡。
受SP環-8加速器小組發現的鼓舞,托馬斯·傑裴遜國家加速器實驗室和莫斯科理論和實驗物理研究所的科學家,也對各自不同類粒子碰撞的舊數據進行了複查,結果他們同樣獲得了自己的“五夸克”粒子存在的證據。
2015年7月14日,歐洲核子研究中心宣布通過大型強子對撞機底夸克實驗(LHCb)發現了新粒子——五夸克粒子。

粒子組成

五夸克粒子不僅僅是一種新粒子,它代表普通的質子和中子的基本組成單元——夸克新的組合方式,它們的組合類型在過去半個多世紀的研究中從未被發現過。這種粒子與之前發現的希格斯玻色子非常相似。
研究人員是在檢查Λb重子衰減成三種其它粒子時觀察到到的五夸克粒子,它由兩個上夸克、一個下夸克、一個粲夸克和一個反粲夸克組成。
“五夸克”粒子的發現者之一,日本SP環-8同步加速器小組領導人Nakano說:“如果‘五夸克’粒子能存在於今天的實驗室中,它也會存在於宇宙誕生的最初時刻。”
儘管該基本粒子非常複雜,但這個粒子符合稱作標準模型的基本粒子理論。為進一步解釋五個夸克粒子如何能共存於一個粒子內,理論物理學家將會重新考慮夸克和膠子之間相互作用模型。膠子是將夸克連在一起的粒子。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們