科学家测出迄今最为精确的顶夸克质量

新华社日内瓦3月19日电(记者张淼)欧洲粒子物理研究所和美国费米国家实验室19日联合宣布，科学家已经通过欧洲大型强子对撞机实验和美国万亿电子伏加速器实验，成功测量出目前最精确的顶夸克质量。

欧洲大型强子对撞机和美国万亿电子伏加速器是世界上最大的粒子对撞机。美国的费米实验室在1994年首次使用太电子伏特加速器发现了顶夸克的存在。

夸克是比质子和中子小的物质的基本粒子。作为科学家最终发现的一种夸克，顶夸克的质量是质子的100多倍，是迄今已知的最重的基本粒子。顶夸克的“生命”极其短暂，科学家们认为它只在宇宙“大爆炸”的最初几秒钟以自然状态存在。

根据这份报告，精确测定顶夸克质量是欧洲大型强子对撞机和美国万亿电子伏特加速器国际研究小组的首次合作。以前，顶夸克的质量是在用上述对撞机进行的四个不同的强子碰撞实验中测量的，但是顶夸克的衰变路径是不同的。两个机构的科学家通过整合实验数据消除了实验中的不确定性，顶部夸克质量精确地为173.34±0.76 GeV/c。

Gev/c是基本粒子质量的单位，其中Gev是10亿电子伏特，c是光速的平方。根据爱因斯坦的质量能量公式，物质的能量等于质量乘以光速的平方。因此，用电子伏特的能量除以光速的平方来测量粒子的质量。

科学家认为，精确测定顶夸克质量可以确保进一步验证描述顶夸克、希格斯玻色子和W玻色子之间量子联系的数学框架，为发现新理论提供线索，从而更好地理解宇宙的本质。费米实验室主任奈杰尔·洛克耶说，这一成就不仅对科学家理解宇宙的本质具有重要意义，而且为这一领域的国际合作树立了榜样。

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