
1月3日,星期五,美國東部時間下午1:20更新。
一個可在稱為夸克的亞原子粒子的行為中提供窺視的實驗,可以幫助回答有關宇宙為何是物質製成的問題,甚至可能是新的,以前看不見的顆粒的證據。
在伊利諾伊州的費米國家加速器實驗室(Fermilab),一支國際科學家團隊發表了對一個魅力夸克(夸克有幾種“風味”)腐爛到其反顆粒中,這是一種稱為“混合”的現象,於1974年首次預測。
韋恩州立大學物理學教授,該研究的合著者保羅·卡金(Paul Karchin)在《物理評論快報》雜誌上詳細介紹了該研究的合著者,他說:“ 2007年有一些證據表明這種情況正在發生。” [古怪物理:自然界中最酷的小顆粒這是給出的
迷人的夸克
在費米粒子加速器中或Atom Smasher,兩個質子在附近被鞭打光速。當它們碰撞時,它們爆炸成顆粒的淋浴,包括不同種類的夸克。
原子是由質子和中子製成的,而質子和中子則是由稱為夸克的較小物品製成的。夸克有六種口味:上,下,上,底部,奇怪和魅力。它們被粘著的粘合在一起,以製造質子和中子,並擴大其他一切。 ((電子例如,不可分解的是。攜帶強核力的膠子是基本顆粒。
在質子之間的碰撞中,能量足夠高,可以將夸克重組重合到其他稱為介子的顆粒中,這些顆粒是由夸克和一個古怪製成的。
介子以及這些高能碰撞造成的大多數其他顆粒不會持續很長時間。它們腐爛成其他一秒鐘的其他粒子。介子腐爛的方式揭示了它們是什麼樣的夸克。在這種情況下,科學家正在尋找魅力夸克。但是,他們不僅找到了魅力夸克,而且觀察到這些夸克自發地轉化為反charm夸克。
缺少反物質
這標準型號這是當前控制基本物理學的當前理論,它預測魅力夸克可能會以這種方式腐爛,但是以前從未見過這種現象。此外,這種夸克混合的數學很複雜,這使得這樣的預測很棘手。
Karchin說:“標準模型的問題之一是方程沒有簡單的解決方案。”在高能實驗中,“計算涉及強力的事物非常困難”。
到目前為止,正如標準模型所預測的那樣,似乎發生了夸克混合。 Karchin補充說,即便如此,令人興奮的事情是進一步的實驗可能會揭示出碰撞中出現的新粒子。
該實驗還可能有助於回答有關的長期問題為什麼宇宙是由物質製成的即使大多數理論都指出,當宇宙出現時,這兩種形式的物質應該存在相等的數量,但它並不是其奇異的對應物反物質。由於物質和反物質具有相反的電荷和自旋,因此在彼此接觸時會消滅,因此宇宙應僅留下光子和基本顆粒。事實並非如此。
所謂的“違反指控違規”,這表明重要的,反物質的行為與彼此不同,可能會解釋出偏見的結果。
觀察Charm Quarks變成反對夸克的方式,反之亦然,可能會洞悉失踪的反物質。如果他們的行為相同,那麼就不會違反CP。如果他們不以相同的方式行事,那麼就有。知道什麼樣的核過程顯示出違反CP的行為,而沒有哪種核過程可以解釋為什麼宇宙是由物質組成的。
儘管該實驗沒有違規情況,但這可能只是意味著可能發生CP違規的參數已被縮小 - 仍然有可能出現。
進一步的實驗將確定魅力夸克(Charm Quarks)和反charm夸克(Quarks)的行為是否有所不同。 。
Karchin說:“這有點開放了一個探索領域。”
編者註:本文的更新是為了糾正一份聲明,說gluons含有夸克,而夸克則沒有。
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