科学家发现新亚原子粒子

位于日内瓦欧洲核子研究中心（CERN）的科学家宣布,在利用大型强子对撞机进行质子撞击时,他们发现了两种新的亚原子颗粒.这两种新粒子分别名为“Xi b’-”和“Xi b＊-”,在之前的研究中尽管已经被预测存在,但一直没有被观察到.而这次发现的两种新粒子是通过在大型强子对撞机长达27千米的管道（主要为大型强子对撞机底夸克实验,为LHC上的6个探测器之一）中发射质子而产生的.是模拟宇宙大爆炸时的条件,以99.9999％的光速相互撞击.     

夸克、色相互作用和渐近自由

物质微观世界是由粒子所构成,粒子物理在上一世纪60年代以来取得的重大进展是建立了粒子物理的标准模型.目前为止,它被几乎所有的精确的加速器实验结果所支持.标准模型概括了物质世界是由61种或62种微小的粒子构成,它们之间的原始相互作用有4种.观察到的物体都是由原子核和电子组成的各种原子构成,原子核又是由质子和中子组成.电子就是一个带负电的粒子,质子和中子属于"强子",都是由多个现在称为"夸克"(quark)的粒子组成的复合体.夸克和反夸克是构成物质的最小组元,但是单个的夸克或反夸克不能独立地自由存在,他们都是以构成强子的组成粒子的形式存在.所有的物质粒子之间都有"引力相互作用",各种粒子分别还可以参与"电磁相互作用"、"弱相互作用"、"强相互作用".     

什么是对撞机?

正继引力波、量子通信之后,又一个"高冷"的物理名词成了新晋"网红"——对撞机,因为科学"大咖"们最近在争论中国现在要不要建大型对撞机"这种超大超贵的机器"。那么,对撞机究竟是什么?从字面上解析,对撞机就是让某种东西在其中对撞的机器。而"大咖"们近日争论的对撞机对撞的是高能物理领域被加速到接近光速的带电微小粒子。20世纪以来,人类对于物质结构的认知已经从分子、原子、原子核层次,逐步深入到更小的结构单位夸克和轻子。     

北京正负电子对撞机上的粲夸克偶素物理实验研究

北京谱仪合作组在北京正负电子对撞机上采集了世界上最大的ψ(2 S)粒子数据样本,开展了粲夸克偶素物理的广泛研究.测量了粲阈下全部6个已知粲夸克偶素涉及质量、宽度和衰变分支比等的大批重要参数,其中21项为国际首次测量,相当一部分结果具有国际最高精度,51项数据被收入国际权威性文献<粒子物理评论>(2000年版).通过对ψ(2S)和J/ψ数据的比较研究,在若干种遍举强衰变的末态介子模式中,观察到了一系列反常现象,挑战常规理论图象,引发了深入探讨粲夸克偶素衰变机制的新的一轮理论努力.有关实验结果应用于粒子物理实验与理论研究的若干方面,揭示出多项重要物理性质.     

硕果丰厚的2013物理学领域

正物理学领域在2013年取得不少影响力远远超出其物理学本身的进展。美国物理学会今年年初在其刊物《物理学》网站上公布了其评选出的2013年度最重要物理学进展。四夸克物质夸克一般为2个或3个成对,这是几乎所有的实验给出的结果。但在2013年夏季,中国的BESIII实验和日本的Belle实验分别报告称他们在高能正负电子对撞实验中检测到了由4个夸克组成的神秘粒子。尽管对这种被称作Zc(3900)的粒子的性质还有其他可能的解释,但4夸克粒子真实存在的     

2006年度中国基础研究十大新闻简介

北京谱仪国际合作组发现一个新粒子——X1835北京谱仪国际合作组2006年1月在北京中国科学院高能物理研究所和美国夏威夷大学同时宣布:在北京正负电子对撞机上进行的北京谱仪实验中观测到一个新粒子——X1835。该粒子是在分析粲粒子J/ψ衰变到1个光子和3个介子的过程中发现的,其     

夸克禁闭

近二十多年来,粒子物理学的一项重要进展是提出了强子是由更基本的夸克(或层子)所组成的假设。这个假设以及在它的基础上提出的一些模型所获得的巨大成功,促使人们以极大的兴趣寻找夸克。这种努力主要有两个方向:一个方向是企图把夸克释放出来。这就     

银河系英仙座旋臂W3OH星簇区距太阳系的距离为1．95千秒差距

北京谱仪国际合作组宣布，他们在分析粲粒子J／ψ衰变到1个光子和3个介子的过程中发现了一个新共振态——x1835。该共振态的质量为1835MeV，寿命约为10^-23s。研究发现其质量、谱宽及寿命与常规介子的特性不一致。目前的数据还难于明确该粒子的特性。研究人员推测它可能是一个质子．反质子束缚态（6夸克粒子），也可能是科学家长期寻找的胶子球，也有科学家认为是一个常规介子。相关研究论文发表在2005年12月31日Physical Review Letters，95，262001上。     

粒子对撞出的＂最完美完美＂液体

流体的液态性可以有多高？这个问题正是维也纳技术大学的粒子物理学家们正在思考的。所谓“最完美的液体”和我们平时所熟悉的水完全不同，而是一种温度极高的夸克一胶子等离子体，它是在欧洲核子中心的大型强子对撞机设备中产生的。维也纳技术大学科学家的研究显示，这种特殊状态下的物质的粘滞度甚至可以比原先的理论计算极限值还要低。     

专家警告对撞实验或毁灭世界

正一些科学家和法律专家指出,使用相对论重离子对撞机进行的实验可能在无意之间摧毁地球。相对论重离子对撞机座落于美国的布鲁柯海文国家实验室,是世界上最强大的粒子加速器之一,能够产生温度超过4万亿摄氏度的超高温粒子。专家们警告称,这台相对论重离子对撞机实验可能产生一个可怕而很少被讨论的后果一一能够制造出迷你黑洞和奇异物质,进而毁灭整个地球。实验中,相对论重离子对撞     

上帝粒子的成本

最近欧洲核子研究中心（CERN）的科学家们宣布他们在大型强子对撞机（LHC）获得的数据中找到了特征和神秘的希格斯玻色子相一致的新粒子。这一项重要发现确认了粒子物理学标准模型的正确性，这一模型还预言了希格斯玻色子的存在。尽管有很多种不同的亚原子粒子，但是希格斯玻色子的地位非常特殊，因为根据标准模型，正是这种粒子赋予了宇宙中一切其他物质以质量。     

大型强子对撞机的六大实验

大型离子对撞机实验(AUCE) 将铅离子进行对撞,在实验室条件下重建"大爆炸"之后的宇宙初期形态,获得的数据将允许物理学家研究夸克一胶子等离子体的性质和状态.     

希格斯粒子来源之谜

2012年7月4日,全世界的目光都投向了位于日内瓦的欧洲核子研究中心（CERN）。在当天下午举行的发布会上,大型强子对撞机（LHC）两个探测器的主管分别宣布,他们找到了一种新的亚原子粒子,这种粒子很可能就是物理学家们苦苦寻找了近半个世纪,被科学界称为“上帝粒子”的希格斯玻色子。     

试评量子力学解释之论争(下)

玻姆在《量子理论》[27]一书中对EPR实验作了有重大意义的重新表述。他考虑一对自旋1╱2的粒子所构成的单态系统。在两粒子分离之后,用斯特恩—盖拉赫磁铁对其中一个粒子选择任意方向测量自旋,必使另一粒子非定域关联地进入相应方向的反自旋态之中。我们将称这种经玻姆重新表述的实验为EPRB实验。显然,EPRB实验可直接用于级联辐射双光子和湮没辐射光子对的情形中,从而启示人们去做光子对偏振态的非定域关联实验。这样,EPRB实验就成了量子理论基础研究中一项重要的可行性实验了。     

层子结构的探索和标量双荷子模型

一、一个新的周期表如果有人问你:“夸克(quark)是由一些组分合成的粒子还是点粒子?”你会觉得这个问题并不陌生。还在本世纪初,科学家们就回答了原子是不是点粒子的问题:原子不是点粒子,它是由一个原子核和一些电子组成的。紧接着,原子核的秘密也被揭开了。原子核不     

谢家麟 自认是很一般的人

<正>中国科学院院士、国际著名加速器物理学家半个多世纪以来,谢家麟的名字和一系列粒子加速器的顶尖技术连在一起:他曾成功研制世界上第一台以高能量电子束治疗肿瘤的医用加速器、中国第一台高能电子直线加速器、中国第一台对撞机北京正负电子对撞机、亚洲第一台产     

北京谱仪飞行时间探测器研制工程

1工程背景介绍 北京正负电子对撞机(BEPCⅡ)及北京谱仪(BESⅢ)是我国大科学工程项目之一,其改造升级基本完成后,束流亮度在能量1.89GeV时可达到1×1033cm-2s-1,将为我国在τ-粲物理等前沿课题——如轻强子谱学、粲夸克偶素谱、粲介子衰变性质、QCD、τ物理等取得具有创新性成果提供极为有利的条件.飞行时间探测器TOF是BESⅢ重要的子探测器之一,主要功能是通过所测量的飞行时间信息,结合主漂移室(MDC)测得粒子的动量和径迹,从而辨别粒子的种类,同时它也参加第一级触发判选,而且可以利用不同探测器输出信号之间的时间关系来排除宇宙线本底.     

盖耳—曼：粒子物理学界的奇才

自本世纪五十年代以来，盖耳－曼在粒子物理学的发展中一直扮演着最重要的角色。特别是他于１９６４年提出的夸克模型，开辟了人们对物质结构认识的新篇章。他杰出的科学贡献，使他成为一名当之无愧的粒子物理学界的权威人物。本文首先介绍了盖耳－曼的生平事绩以及生活兴趣和爱好。     

13个改变世界的科学途径

据《每日电讯报》报道,对日内瓦附近的大型强子对撞机启动进行的宣传,已经使公众对科学产生很大兴趣。然而,尽管这个核粒子加速器规模庞大,耗资44亿英镑,是来自100个国家的10000名科学家和工程师通力合     

先子呈现空间假说：组合先子拓扑模型的扩展及实验建议

本文基于Bilson-Thompson提出的组合先子拓扑模型(compositepreonstopologicalmodel,TM),提出了先子呈现空间假说(preonsemergingspacehypothesis,PESH),即携带同样电荷(0电荷或±e/3电荷)的3条先子(pre-ons)从粒子中向外延伸,构建出与其他粒子共享的各向同性三维空间。由PESH得到的4项规则经检验与标准模型的所有三代粒子相符合。应用PESH可以从几何/拓扑角度解释量子霍耳效应中的分数电荷准粒子、夸克禁闭及渐近自由、三维空间、粒子质量、宇称守恒及破缺、将引力子纳入TM、量子统计及自旋等物理现象。而且,基于PESH可以预言在特殊环境下存在带分数电荷粒子。本文并提出了两项实验以验证这些预言。