迷人的存在:神秘的粒子可以揭示大爆炸的奥秘

 作者:班厌蜢     |      日期:2017-05-09 03:21:56
一项新的实验显示,在原子粉碎机的火焰中产生的神秘粒子是行为不端的测量显示,这种被称为魅力夸克的粒子显示出与其相邻亚原子粒子的惊人相互作用这一发现可以提高科学家对宇宙大爆炸后不久存在的条件的认识,当时宇宙被基本粒子的原始汤所渗透,并且可能显示出超出科学家今天所知的物理暗示 [古怪的物理学:自然界中最酷的小颗粒]令人惊讶的魅力夸克行为首次出现在纽约厄普顿的布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)中,旨在重现千万亿分之一秒内的条件大爆炸新观察的关键是重型风味跟踪器(HFT),这是一套最近安装的超灵敏光电探测器,类似于数码相机使用HFT,研究人员第一次直接测量了魅力夸克的行为,因为它们是从万亿度的火球中出现的,旨在重建宇宙的第一时刻为了重现这些原始条件,RHIC以接近光速的速度相互激发金原子当它们碰撞时,原子会分解成一种基本的,自由流动的粒子,称为夸克 - 胶子等离子体夸克构成了更为熟悉的粒子,如质子和中子,而胶子则是将夸克固定在一起的强核力的载体根据一项详细研究结果的新研究,测量结果告诉物理学家,基于量子色动力学理论,他们的夸克和胶子结合在一起的场模型是否正确 “你可以研究核介质在这些高温下的行为和功能,”该研究的共同作者布鲁克海文国家实验室物理学家Flemming Videbaek告诉Live Science夸克和他们的反物质同行有六种,物理学家称之为“味道”:上,下,上,下,奇怪和魅力他们有不同的群众;构成质子和中子的上下夸克是最轻的魅力夸克是最重的夸克,仅次于顶夸克它们从未在地球上的普通条件下形成;制作它们需要粒子加速器 [关于夸克的7个奇怪的事实]阿尔伯特爱因斯坦着名的E = mc2方程表示能量和质量是相同的,当原子核在RHIC中碰撞时,能量是如此之大,以至于它会产生更重的奇异粒子,如魅力夸克这场火热碰撞形成的粒子之一是D-zero,由魅力夸克和反夸克组成 D-0在衰变之前行进了几分之一毫米,成为另外两个粒子:kaons和pions这是实验者用HFT“看到”的kaons和pions令研究人员感到惊讶的是,夸克 - 胶子等离子体的流动捕获了重D-零粒子足球形状的火球从较宽的部分而不是从末端发出更多的D-0,而不是以均匀分布的方式以前的模型预测,包含沉重夸克夸克的D-zero太大而不能与等离子体中的夸克和胶子相互作用根据这些模型,它的质量意味着D-zero在等离子体的力作用于它之前过快地排出,并且等离子体不会持续足够长的时间以产生很多相互作用相反,夸克 - 胶子等离子体具有低粘度; Videbaek说,如果它是流体,它会自由流动 “它具有低粘度的事实意味着它与[颗粒]相互作用相当多,”Videbaek说这意味着“有些模型相当遥远”除了帮助科学家改进他们的模型之外,魅力夸克还揭示了关于夸克 - 胶子等离子体如何表现的更多细节了解更多关于这种等离子体实际上做了什么有助于科学家了解如果他们寻求新的物理定律需要寻找什么,并帮助他们理解他们已经知道的那些的含义在未来的实验中,该团队希望深入了解由夸克构成的其他重稀有粒子的行为,例如B(或“美”)介子,它由底夸克和其中一个较轻的表兄弟组成,