欧洲核子研究中心再发现两个新粒子

据英国《每日邮报》11月20日报道，欧洲核研究中心(CERN)的科学家在分析了2011年至2012年大型强子对撞机(LHC)的碰撞数据后，发现了两个亚原子粒子Xi_b和Xi_b*，这两个粒子此前曾被理论预测，但从未“出现”。他们非常兴奋，认为新粒子可以从一个不同于标准模型的新角度来讲述宇宙的运行原理。

欧洲核中心的科学家、荷兰国家核与高能物理研究所的成员帕特里克·科普布克博士说，新粒子的质量大约是质子的6倍，属于重子家族。重子是由三个夸克组成的复合粒子(或由三个反夸克组成的反粒子)，质子和中子也是重子。夸克是迄今已知的最小粒子之一。六个不同的夸克以不同的方式结合产生更大的粒子。新发现的两个粒子由一个奇夸克、一个低夸克和一个底夸克组成。其中，较轻的奇夸克和底部夸克的自旋在Xi b *粒子内部是一条直线。然而，在Xi b粒子的内部，它们指向相反的方向，这使得前者的质量更大。

虽然像质子和中子这样的粒子在宇宙中随处可见，但有些粒子衰变很快，很难找到。有鉴于此，在过去几年里，欧洲粒子物理研究所的科学家们一直在通过让粒子以接近光速的速度相互碰撞来获得亚原子粒子。粒子之间的碰撞会释放出大量的能量，就像大爆炸的场景重现一样。在产生的“原始汤”中，将会有许多在大爆炸期间存在但现在已经消失的粒子。

科学家表示，这些结果与之前基于量子色动力学的预测相符，量子色动力学是粒子物理标准模型的一部分，描述了构成物质的基本粒子及其相互作用。更高精度地测试量子色动力学对我们更准确地理解夸克动力学非常重要。

科普布克说:“现有的标准物理理论模型似乎无法完全解释宇宙的运行。新粒子的发现也证明了我们可能不得不欢迎新的理论。如果我们想发现标准模型之外的新物理，那么我们首先需要一个非常精确的粒子图，所以高度精确的研究将有助于我们澄清标准模型和未来将要发现的新事物之间的区别。这两个新粒子的发现是物理学中的一个重要时刻。它们将帮助科学家进一步理解宇宙在亚原子尺度上是如何工作的。”

据报道，LHC号仍处于维护和升级阶段，预计将于2015年春季重新启动，届时科学家将获得更强大的碰撞能量和更强的光束，预计将有更大的发现。(刘霞)

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