
一個稱為膠球的長期亞原子粒子可能一直隱藏在世界上最大的原子粉碎機上。
新的計算表明,在瑞士日內瓦的大型強生對撞機(LHC)發現的粒子實際上是粘合的,這是一個奇異的粒子亞原子顆粒稱為膠子。忠於他們的名字,膠子具有在核內作用的強核力,提供了一種將質子和中子保持在原子核中的膠。
如果LHC的粒子是粘合球,那將是一個奇怪的球。到目前為止,已經觀察到的所有其他顆粒都結合了膠狀和被稱為夸克的基本構建塊。 [在照片中:世界上最大的原子粉碎機這是給出的
“想法是,原則上,這些笨拙的人本身可以形成一個約束狀態,而無需包括夸克,”奧地利維也納技術大學物理學博士候選人弗雷德里克·布魯納(Frederic Brunner)說。 “這有些了不起。”
長期預測,從未見過
在1920年代,物理學家知道原子包含帶正電的質子。但是他們也知道,相同電荷的東西相互排斥,他們無法弄清楚如何將這些質子擠入原子核的狹窄四分之一中,而不會產生巨大的排斥力。
研究人員最終表明,在核內起作用的強核力量必須抵消排斥力,將質子拆開。後來,物理學家假設質子中子和中子(統稱稱為核子)是由稱為夸克的細小顆粒製成的。由於所有力通過粒子物理學中的其他顆粒作用,因此他們懷疑強大的核力量通過另一個粒子將這些夸克結合在一起,它們將其稱為Gluon。
1972年,物理學家默里·蓋爾·曼(Murray Gell-Mann)意識到,完全由膠子組成的粒子是可能的。多年來,在幾個實驗中發現了粒子的陰影暗示(現在稱為膠球),但沒有人能證明他們看到的是膠球。
LHC數據中的提示
布倫納說,但是LHC的數據可能已經有證據表明膠球的存在。在原子粉碎機數十億質子碰撞的碎片中,有點是亞原子顆粒哈德子,短暫地融入存在,只是腐爛到較微小的亞原子顆粒。
這些衰減模式在LHC的超敏探測器上留下了短暫的痕跡。基於衰減的模式,物理學家得出的結論是,這些最後的衰減產物是介子,或一類介導的亞原子顆粒強大的核力量。
LHC的數據尚未完全透露這些中膜是什麼,但是他們給了他們臨時名稱-F0(1500)和F0(1710)。
因此,布魯納(Brunner)和他的博士顧問,理論物理學家安東·雷德(Anton Rebhan)想知道其中一個顆粒是否可能是難以捉摸的膠球。為了回答這個問題,團隊使用稱為的東西開發了數學模型全息原則。
從本質上講,全息原理提供了一種將4D世界中的所有內容(三個維度加時間)映射到一個可以從理論上潛伏在宇宙中的較高維度的方法。
該小組發現,F0(1710)介子以粘合球的速度衰減。但是,來自LHC的數據的收集仍然不足以排除其他候選粒子(例如F0(1500))實際上是膠球的觀念。
布倫納對現場科學說:“我們需要對所涉及粒子的衰減率有更透徹的了解。”
但是,這可能很快就會出現。布倫納說:“與我們的預測相關的數據現在正在獲取。”
該發現於9月21日在期刊上報告物理評論信。
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