近期,北京正负电子对撞机得到重大成果。其实验安装北京谱仪III合作组,首次测得粒子的量子态性质,其质量、产生和衰变性质,都与人们很久败兴寻找的胶球特性一致。这一科研成果于今年5月2日做为编辑举荐文案,发布在美国《理学评论快报》杂志上。
据认识,在粒子理学学的标准模型中,胶子是传播强相互功效的基本粒子,就像光子传播电磁相互功效同样。但尤其的是,胶子之间能够相互吸引而形成一个新的捆绑态粒子—胶球。胶球是标准模型的要紧预言,亦是自然界中独一由传播子形成的粒子,这种自相互功效及其粒子从未被实验发掘,其存在与否是标准模型至关要紧的基本检验。北京正负电子对撞机能够海量产生丁肇中先生发掘的J/ψ粒子,其衰变是寻找胶球的最佳途径,由此这亦始终是北京正负电子对撞机几十年来最要紧的理学目的之一。
经过长时间不懈的奋斗,2011年,由现任南京大学金山教授(时任中国科学院高能理学科研所科研员)与中国科学院高能理学科研所博士后黄燕萍合作在北京谱仪III实验上发掘了一种新粒子—X(2370)粒子,这是实验上首次观测到与理论计算的赝标量胶球质量、产生和衰变性质一致的粒子。做为判断其是不是为赝标量胶球最重要的下一步,便是测定其自旋宇叫作量子数是不是真的是0-+。
近年来,北京正负电子对撞机和北京谱仪III产生并采集了100亿粒子,超过此前最大样本的100倍。利用这些数据,科研人员创新性地科研了几乎没理学本底的X(2370)粒子的衰变模式。得益于北京谱仪III探测器的优良设计,尤其是对带电粒子和光子的高精度探测,大大加强了信号噪声比。实验组经过繁杂的量子态干涉分析,首次测绘了X(2370)粒子的自旋-宇叫作量子数以及其质量、产额等基本性质。实验结果与人们长时间寻找的标准模型理论中最轻赝标量胶球的特性一致,是支持胶球存在的强有力实验证据。
J/ψ粒子辐射衰变到X(2370)粒子示意图。中国科学院高能理学科研所供图
该实验科研成果由中国科学院高能理学科研所黄燕萍科研员和南京大学理学学院金山教授合作并指点中国科学院高能理学科研所博士生张鹏完成,同期北京谱仪III探测器和北京正负电子对撞机加速器运行守护团队在数据采集过程中、北京谱仪III离线软件团队和中国科学院高能理学科研所计算中心在数据分析过程中的工做为这次发掘供给了保证。中国科学院高能理学科研所陈莹科研员团队在理论上对胶球特性做出了系统的科研。返回外链论坛:http://www.fok120.com/,查看更加多
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