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大型强子对撞机撞出新粒子(111223)
时间 : 2011-12-23     

2011年12月23日(北京时间)报道,参与大型强子对撞机(LHC)的Atlas探测实验的科学家们对LHC进行的数万亿次高能对撞收集到的数据进行分析后证实,他们捕捉到了一种全新的粒子Chi_b(3P)。物理学家们多年前就认为宇宙间可能存在这种粒子,但一直没有发现它。最新研究发表在ArXiv.org网站上。

研究人员扫描了LHC的探测器收集到的,由高能对撞产生的碎片所发出的“非比寻常的信号”,并对数据进行了认真分析,证实了这种新粒子确为Chi_b(3P)。这是自2009年LHC启动以来,首次发现一种全新的粒子,也是首个被证实的发现。

美国曼彻斯特大学的粒子物理学家斯蒂芬·索德纳-兰波德表示,尽管发现的并非希格斯玻色子,但最新发现仍然令人兴奋。索德纳-兰波德接受《每日邮报》采访时解释道,最新发现的这种粒子由一个底夸克和一个反底夸克组成。夸克本身无法被看到,它们包含于粒子中并被强力‘绑’在一起,最新发现证实了让粒子紧紧粘在一起的强相互作用理论的正确性,该理论也描述了原子核如何紧紧地粘在一起。如果科学家们能通过最新粒子理解强力如何起作用,那么,就能预测宇宙间到底存在着哪种粒子。

“另外,利用所有这些不同的夸克,科学家们可以采用不同的方法让它们相互结合,并形成新的与质子一样的粒子,这些粒子接着能结合在一起形成元素。”索德纳-兰波德说。

发现Chi_b(3P)粒子为科学家们寻找希格斯玻色子提供了关键的背景知识。希格斯玻色子被认为是建造宇宙的基本模块,是描述粒子和力相互作用的“标准模型”理论中最后一种尚未发现的粒子。科学家们认为,其可以解释为何宇宙万物拥有质量。LHC的设计宗旨就是帮助科学家寻找到希格斯玻色子并创建新的“物理学体系”。

 

http://www.cas.cn/xw/kjsm/gjdt/201112/t20111226_3417632.shtml