經過漫長而光榮的24年奔跑,充滿了驚人的科學發現,Tevatron Collider終於在2011年休息了。
但是,儘管對撞機的退休,但上次訴訟程序的數據仍在產生潛在的結果。
這樣的發現是發現一個新的基本粒子,被認為是一種被稱為四夸克人的外來物種的一部分。
從其前綴中,四夸克是由四個價夸克組成的粒子。特拉奎克通常被強大的核力量“粘合在一起”。
當Tevatron所在的政府實驗室的Fermilab合作的物理學家在發現新粒子時就難以置信。
Dzero Project的發言人Dmitri Denisov,“只有在進行多次交叉檢查之後,我們才開始相信我們看到的信號無法通過背景或已知過程來解釋,而是新粒子的證據。”告訴對稱雜誌。
夸克的口味
除卵子外,夸克是亞原子層的物質的基礎。夸克是由物理學家喬治·澤維格(George Zweig)和默里·蓋爾·曼(Murray Gell-Mann)於1964年提出的。
這些顆粒被稱為物質的最小成分之一,通常以兩個或三組組合形成亞原子顆粒。原子核中的質子和中子都由三個夸克的組合組成。
有六種類型的夸克,它們被奇怪地稱為風味:上,奇怪,魅力,底部和頂部,成百上千種組合。
新的Tetraquark被稱為X(5568),即使在其家庭成員中也很奇怪。以前發現的四夸克人包含兩個具有相同風味的夸克,但X(5568)由完全不同的口味組成:上,下,奇怪和底部。
在Dzero團隊從2002年至2011年收集的Tevatron數據中挑選出獨特的衰減簽名後,發現了新粒子,涉及數十億個記錄的碰撞事件。他們在數據中發現的信號與“五嵌入式”閾值相匹配,這是粒子物理中發現的標準。
一個令人難以置信的發現
很長一段時間以來,科學家們沒有證據表明除兩到三個外,還有其他針對夸克的配置,但是蓋爾·曼恩(Gell-Mann)預測可能有四個甚至五個夸克的粒子。
2003年,一切都發生了變化,當時日本的物理學家找到了三夸克人的第一個支持證據。從那時起,已經確定了其他三夸克人的候選人,大約兩年前,其中一個在大型強子對撞機(LHC)中被發現。
科學家說,tetraquarks與奇特的Pentaquark有關,這是一個有五個夸克的粒子檢測到由LHC在2015年。
接下來是什麼?
保羅·格蘭尼斯(Paul Grannis)也是Dzero團隊的成員,他們說,他們將要研究的下一件事是如何將四個夸克組合在一起。
他說,這些夸克可能分為兩對:一對緊密的對,與另一對距離遠距離旋轉;否則,夸克都可以在一個緊身的球中匯合在一起。
同時,進一步的研究可以使科學家了解強力如何將亞原子顆粒結合在一起。丹尼索夫說,儘管他們確實了解強力的特徵,但他們並不了解一切,例如強力如何在很大程度上起作用。
“從根本上講,我們仍然沒有一個很好的模型,即當夸克有很多相互作用時,夸克如何相互作用,”說丹尼索夫。
團隊的發現是提交到日記物理評論信。