新的夸克发现揭示了关于宇宙诞生的关键线索
(BAAC3NES/MOMM/GET图像)
从两个铅原子的碰撞中喷出的碎屑喷射中已经检测到了一对顶夸克。
这是这两个特定的夸克 - 易夸克对在两个核之间的碰撞中发现。检测加强了证据六种夸克风味在凌晨存在于汤中被认为在之后的那一刻就足够了。
这意味着我们更接近对这种原始汤进行新的测量,并收集到从一开始就如何形成的新见解。
当通常在质子的范围内将通常绑在质子内部的基本夸克和胶子与中子松开,并在极有能力的条件下以松散的“汤”从其范围中散发出来时,您会得到夸克 - 胶状等离子体。
研究这个问题这是夸克(Quarks)在一秒钟的一小部分中非常非常快速地腐烂。在大爆炸之后出现的夸克 - 格鲁隆血浆仅存在几百万分之一,然后粒子堆在一起以开始形成正常物质,这一过程称为一种称为的过程强调。
为了研究Quark-Gluon等离子体,物理学家使用粒子围栏(例如大型强子对撞机)将重物颗粒击中。这些碰撞会产生一系列颗粒,这些颗粒在形成正常物质的过程中穿过夸克 - 胶状等离子体状态。科学家可以对此过程的产品进行测量以探测夸克 - 格鲁隆等离子体。
顶级夸克是六种夸克风味中最重的,它是研究夸克 - 杜伦等离子体演变的特别有价值的工具。但是,由于它们是最重的,所以他们的寿命最短,只有10个-25秒。这比强生地层时间尺度要短,这意味着它们在激怒之前腐烂。
重离子碰撞中产生的夸克 - 格鲁恩等离子体持续10-23秒因此,顶级夸克已经消失在整个血浆之前,使它们特别难以学习。

通常,物理学家正在寻找的颗粒不是直接检测到的,而是从它们腐烂的产品中追溯到的,而新研究就是这种情况。在大型强子对撞机中,与Atlas合作的一组物理学家团队通过Dilepton decay频道在其衰减产品中发现了顶级夸克对的形成。
在此过程中,顶部的夸克腐烂到底部的夸克和W;然后,w玻色子腐烂了,以及电子或兆子。该协作在铅原子之间的碰撞中确定了这一过程,其统计意义为5.03 Sigma - 清除了五个sigma阈值用于大量检测。
这是在重核之间的碰撞中第一次观察到顶级夸克对。一个以前的论文描述了顶级夸克对的产生铅离子和质子;新结果进一步发展,为未来的夸克 - 格鲁隆等离子体的研究提供了一条道路。
研究人员在论文中写道:“对这一过程的观察巩固了证据表明,在Quark-Gluon等离子体的平衡阶段存在所有夸克风味,与早期宇宙中的条件类似。”
“这一结果为进一步研究夸克 - 格鲁隆等离子体和早期宇宙的物理学铺平了道路。”
这研究将发表在物理评论信。