
1月3日,星期五,美国东部时间下午1:20更新。
一个可在称为夸克的亚原子粒子的行为中提供窥视的实验,可以帮助回答有关宇宙为何是物质制成的问题,甚至可能是新的,以前看不见的颗粒的证据。
在伊利诺伊州的费米国家加速器实验室(Fermilab),一支国际科学家团队发表了对一个魅力夸克(夸克有几种“风味”)腐烂到其反颗粒中,这是一种称为“混合”的现象,于1974年首次预测。
韦恩州立大学物理学教授,该研究的合着者保罗·卡金(Paul Karchin)在《物理评论快报》杂志上详细介绍了该研究的合着者,他说:“ 2007年有一些证据表明这种情况正在发生。” [古怪物理:自然界中最酷的小颗粒这是给出的
迷人的夸克
在费米粒子加速器中或Atom Smasher,两个质子在附近被鞭打光速。当它们碰撞时,它们爆炸成颗粒的淋浴,包括不同种类的夸克。
原子是由质子和中子制成的,而质子和中子则是由称为夸克的较小物品制成的。夸克有六种口味:上,下,上,底部,奇怪和魅力。它们被粘着的粘合在一起,以制造质子和中子,并扩大其他一切。 ((电子例如,不可分解的是。携带强核力的胶子是基本颗粒。
在质子之间的碰撞中,能量足够高,可以将夸克重组重合到其他称为介子的颗粒中,这些颗粒是由夸克和一个古怪制成的。
介子以及这些高能碰撞造成的大多数其他颗粒不会持续很长时间。它们腐烂成其他一秒钟的其他粒子。介子腐烂的方式揭示了它们是什么样的夸克。在这种情况下,科学家正在寻找魅力夸克。但是,他们不仅找到了魅力夸克,而且观察到这些夸克自发地转化为反charm夸克。
缺少反物质
这标准型号这是当前控制基本物理学的当前理论,它预测魅力夸克可能会以这种方式腐烂,但是以前从未见过这种现象。此外,这种夸克混合的数学很复杂,这使得这样的预测很棘手。
Karchin说:“标准模型的问题之一是方程没有简单的解决方案。”在高能实验中,“计算涉及强力的事物非常困难”。
到目前为止,正如标准模型所预测的那样,似乎发生了夸克混合。 Karchin补充说,即便如此,令人兴奋的事情是进一步的实验可能会揭示出碰撞中出现的新粒子。
该实验还可能有助于回答有关的长期问题为什么宇宙是由物质制成的即使大多数理论都指出,当宇宙出现时,这两种形式的物质应该存在相等的数量,但它并不是其奇异的对应物反物质。由于物质和反物质具有相反的电荷和自旋,因此在彼此接触时会消灭,因此宇宙应仅留下光子和基本颗粒。事实并非如此。
所谓的“违反指控违规”,这表明重要的,反物质的行为与彼此不同,可能会解释出偏见的结果。
观察Charm Quarks变成反对夸克的方式,反之亦然,可能会洞悉失踪的反物质。如果他们的行为相同,那么就不会违反CP。如果他们不以相同的方式行事,那么就有。知道什么样的核过程显示出违反CP的行为,而没有哪种核过程可以解释为什么宇宙是由物质组成的。
尽管该实验没有违规情况,但这可能只是意味着可能发生CP违规的参数已被缩小 - 仍然有可能出现。
进一步的实验将确定魅力夸克(Charm Quarks)和反charm夸克(Quarks)的行为是否有所不同。 。
Karchin说:“这有点开放了一个探索领域。”
编者注:本文的更新是为了纠正一份声明,说gluons含有夸克,而夸克则没有。
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