對撞機重磅發現:五夸克具有分子狀結構!

2020-12-05 博科園

對撞機重磅發現：五夸克具有分子狀結構！一組致力於大型強子對撞機（LHC）合作的研究人員發現，有證據表明他們觀察到的五夸克具有分子狀結構。其研究發現發於2019年6月5日表在《物理評論快報》上，該小組描述了他們觀察到的五夸克的證據和結構。四年前，在大型強子對撞機(LHC)工作的一個團隊通過將質子相互撞擊觀察到了所謂的五夸克。

五夸克的存在已被理論化，但直到在大型強子對撞機上部署了正確的技術，研究人員才能夠以合理的信心觀察到它。後來發現它是一個由四個夸克和一個反夸克組成的粒子(夸克是組成中子和質子的不可分割的粒子)。在這項新研究中，研究人員對五夸克的實際結構有了更好的認識。從觀測中獲得的數據是第一次觀測到五夸克時的9倍，因此科學家們對自己的發現有很高的信心。

五夸克由兩個重子和一個介子組成，它們以一種讓人想起分子的方式結合在一起。更具體地說，他們發現五夸克是由不同「味」的夸克組成——兩個上夸克，一個下夸克，一個粲夸克，最後，一個反粲夸克。不知道導致其各組成部分安排的驅動因素是什麼，研究還指出，三年前對五夸克的最初觀測實際上是對兩個幾乎相同的五夸克的觀測。

同時該觀察是第一次看到重子和介子粘在一起——到目前為止，只觀察到重子粘在其他重子上。但並不是所有五夸克都具有他們觀察到的相同的分子類型結構，這是可以想像的，注意到理論表明它們有可能具有其他類型，包括瞬間的相互作用。研究人員希望更多的研究將有助於進一步了解五夸克及其特性。

博科園｜研究/來自：Copyright Science X Network/Bob Yirka,Phys參考期刊《物理評論快報》DOI: 10.1103/PhysRevLett.122.222001博科園｜科學、科技、科研、科普

博科園-請看更多精彩內容：

發現10億光年外：兩個星系團之間存在「無線電發射脊」的證據！

無人駕駛汽車是否會導致城市交通擁堵？

宇宙是否是全息的？未來的強大望遠鏡或許能揭開這個奧秘！

相關焦點

  • 大型強子對撞機實驗揭示了「五夸克」粒子的結構
    介子和重子在五夸克中粘合在一起。世界上最大的粒子加速器的新結果闡明了五夸克的結構，五夸克是一種由五個夸克結合在一起的奇異粒子。夸克是構成質子和中子的亞原子粒子，通常成對或三個一組結合在一起，分別形成介子和重子。但是最近對瑞士日內瓦大型強子對撞機的數據分析顯示，存在更大的聚合體，比如五夸克五夸克。現在，科學家們已經能夠處理更多的數據來了解夸克是如何在這些奇怪的五夸克粒子中排列的。事實上，研究人員發現重子與介子結合，形成了一種奇怪的新分子。
  • 新技術讓玻璃窗「變身」顯示器;五夸克擁有分子狀結構丨科技早新聞
    圖片來源：英國《科學新聞》網站●據英國《科學新聞》周刊網站近日報導，一個國際研究團隊在最新一期《科學》雜誌撰文指出，他們首次在兩個星系團之間看到了磁場，這一發現表明，宇宙中一些最大尺度的結構已被磁化。研究發現，這些磁場在星系團Abell 0399和Abell 0401之間運行，這兩個星系團正在距離地球約10億光年遠的地方發生合併。
  • 新五夸克粒子有望揭示夸克秘密 發布雄心勃勃超大型對撞機計劃
    繼2012年發現希格斯玻色子後，2019年，位於法國和瑞士邊界的CERN的大型強子對撞機（LHC）再接再厲，做出重大發現：LHCb團隊在中美科學家的領銜下發現了新五夸克粒子。新結果有望進一步揭示夸克理論的諸多奧秘。此前，五夸克粒子的存在只停留在理論層面，2015年，LHCb宣布發現五夸克粒子。
  • 科學家發現第一個具有四個相同夸克粒子的已知粒子
    夸克（物質的基本構建基塊）通常構成三個夸克粒子，例如質子和中子，或夸克-反夸克對。物理學家觀察到了更多奇異的夸克四重奏。但是，名為X（6900）的新四夸克粒子是第一個具有相同類型的四夸克粒子。由於其對應的anticharm夸克屬於最重的夸克類型，因此它也是第一個包含兩個以上重夸克的四夸克。
  • 大型強子對撞機，最新突破性發現：由四個夸克組成的未知新粒子
    大型強子對撞機（LHC）合作觀察到了一種前所未見的四夸克粒子，這一發現在歐洲核子研究中心(CERN)研討會上公布，並發表《arXiv》上，這很可能是物理學家以前從未見過的一類，以前未被發現粒子中的第一個。這一發現將幫助物理學家更好地理解夸克，夸克是一種基本粒子，是所有物質的基本組成。
  • 物理學最新發現:三個新一類五夸克粒子
    3月26日，錫拉丘茲大學藝術與科學學院物理學教授Tomasz Skwarnicki公布了其發現新一類叫做五夸克的粒子，他的發現可能導致物理學家對宇宙中物質結構的新認識。（LHC）中LHCb的實驗數據，實驗物理學家已經發現了三個從未見過的五夸克的證據，每個五夸克分為兩部分。
  • 「不可能的存在」:大型強子對撞機發現全新四夸克粒子
    大家應該知道，夸克(Quark)是(目前人類已知)物質的基本組成單元，通常2-3個夸克結合形成強子，包括我們很熟悉的質子、中子。那麼，四個或者五個夸克能組成什麼呢？其實，物理學家早就預言了四夸克粒子、五夸克粒子的存在，但也一直有很大的爭議，很多聲音認為它們是不可能存在的，不過近些年，四夸克粒子、五夸克粒子陸續被發現了，顛覆了很多以往對物理學的認知。
  • 科學家發現五個夸克構成的奇特粒子!什麼是夸克哇?
    據國外媒體報導，科學家們在20世紀60年代就曾預言五夸克態粒子的存在。這種粒子與之前發現的希格斯玻色子非常相似，數十年裡科學家們一直都未發現它的存在，直到最近科學家們才在大型強子對撞機的幫助下探測到它。這一發現是通過大型強子對撞機的底夸克實驗(LHCb)完成的。【夸克（英語：quark，又譯「層子」或「虧子」）是一種基本粒子，也是構成物質的基本單元。夸克互相結合，形成一種複合粒子，叫強子，強子中最穩定的是質子和中子，它們是構成原子核的單元。】
  • 粒子物理學大突破,LHC發現第三種「五夸克粒子」
    繼2015 年科學家宣布發現了理論中的「五夸克粒子」後，歐洲大型強子對撞機（LHC）實驗現在再度發現全新的五夸克粒子！隨著我們發現越多新粒子，將越能揭開宇宙物質基本結構的奧秘。但在強子之中，物理學家還預言了另外一種「奇異強子」的存在，稱為五夸克粒子，由4 個夸克和1 個反夸克構成；不同量子數的夸克（有6 種）組合也代表不同粒子，因此五夸克粒子實際上有很多種類。
  • 對撞機中發現全新的四夸克粒子
    ·物理學·LHC中發現全新的四夸克粒子夸克是物質的基本組成單元，通常2~3個夸克結合，形成強子（包括質子和中子近些年來，物理學家預言並發現了一些四夸克及五夸克粒子。最近，在大型強子對撞機（LHC）的一項實驗中，科學家發現了一種全新的四夸克粒子，它由兩個粲夸克和兩個反粲夸克組成，這也是首次發現由同一類重夸克構成的四夸克粒子。這項發現將幫助物理學家更好地理解夸克的行為，以及極端條件下的粒子理論。該研究目前已經於預印本網站公開。
  • 大型強子對撞機形成罕見的四胞胎「頂夸克」
    找到四胞胎粒子是檢驗該理論的第一步，這項最新發現是在LHCP 2020會議上公布的。依據2019年發表的《物理評論D》雜誌報告稱，頂夸克是已知最重的基本亞原子粒子，每個頂夸克的質量大約相當於一個鎢原子。然而，每個頂夸克都比質子小得多，這意味著頂夸克不僅保持著最重粒子的記錄，而且它們是已知最密集的質量形式。
  • 五夸克粒子首次發現!半個世紀之謎終解開
    據英國《每日郵報》報導，歐洲粒子物理研究所的大型強子對撞機(LHCb)再立新功，發現了一種新的「五夸克粒子」(pentaquark)。這種神秘粒子早在20世紀60年代就被預言到了，但過去整整半個世紀裡，科學家們一直沒能找到它。
  • 科學家探測出微觀「夸克-膠子」結構
    質子和中子是原材料，大型強子對撞機相當於攪拌機，賦予粒子極高的速度和溫度，最終打破了質子和中子的結構，創造出3種幾何形狀(圓形、橢圓形和三角形)的夸克—膠子等離子體。三角形是頂角最少（最簡單）的不規則結構。頂角越多，結構越複雜，形狀越不規則。而三角形是頂角最少，即結構最簡單的不規則幾何結構。微觀最小尺度下一定形成最簡單的三角形結構。實驗中有一個重要發現，即使在最小尺度下，這些微小的夸克—膠子等離子體液滴也表現出了流體的性質。
  • 夸克也許不是唯一
    1964年，美國物理學家蓋爾曼等人提出了基本粒子結構的「夸克模型」；1965年，我國粒子物理學家們提出了基本粒子的洋蔥狀「層子模型」。20世紀70年代末，在美國夏威夷舉行的第七屆粒子物理專題國際會議上，諾貝爾物理獎獲得者、美國著名粒子物理學家格拉肖建議：當層子之類的粒子一旦被發現並得到證實，應該把它命名為「毛粒子」。
  • 物理學:希格斯玻色子頂級夸克與裡程碑對撞機的發現有關?
    物理學：希格斯玻色子頂級夸克與裡程碑對撞機的發現有關？通過佛羅裡達理工學院物理學家Francisco Yumiceva，Marcus Hohlmann和Marc Baarmand在大型強子對撞機上進行的一項實驗觀察，首次將標準模型中最重的兩個基本粒子連接起來。
  • 大型強子對撞機首次觀測到重子和介子「相互依偎」
    據物理學家組織網近日報導，來自大型強子對撞機b（LHCb）團隊的研究人員觀察到一種五夸克（pentaquark）粒子擁有類似分子的結構。藉助這一五夸克粒子，科學家也首次發現重子和介子「相互依偎」在一起。        夸克是構成中子和質子的不可分割的粒子。
  • CERN發現新型四夸克粒子
    歐洲核研究組織(CERN)的大型強子對撞機(LHCb)最近發現一種新的四夸克粒子X(6900)，由兩個粲夸克和兩個反粲夸克組成。1964年，美國物理學家蓋爾曼(Murray Gell-Mann)和茨威格(George Zweig)提出，理論上應該有可能，在介子或重子的基礎上，加入成對的夸克和反夸克組成四夸克或五夸克粒子。但是直到五十年後，科學家才拿出確鑿的證據。
  • CERN發現新型四夸克粒子
    歐洲核研究組織(CERN)的大型強子對撞機(LHCb)最近發現一種新的四夸克粒子X(6900)，由兩個粲夸克和兩個反粲夸克組成。四夸克粒子X(6900)示意圖。1964年，美國物理學家蓋爾曼(Murray Gell-Mann)和茨威格(George Zweig)提出，理論上應該有可能，在介子或重子的基礎上，加入成對的夸克和反夸克組成四夸克或五夸克粒子。但是直到五十年後，科學家才拿出確鑿的證據。
  • 中國科學家牽頭,在歐洲大型強子對撞機上首次發現雙粲重子
    中國科學家牽頭，在歐洲大型強子對撞機上首次發現雙粲重子 操秀英/科技日報 2017-07-07 08:03
  • 重磅丨全球最大粒子對撞機發現B介子,填補微觀世界圖譜
    然而，粒子物理學家一直渴望發現存在於標準模型以外的新物理現象。近日，他們終於在大型強子對撞機（Large Hadron Collider，LHC）中發現了新的粒子可能存在的證據。圖 | LHCb實驗正是依靠這個極為精密的頂角探測器來發現B介子的微小衰變作為世界上最大的粒子加速器，坐落於瑞士日內瓦郊外的大型強子對撞機隸屬於歐洲核子中心（Conseil Europeen pour la Recherche Nucleaire，CERN）。