科技日报讯 (记者刘霞)质子或比我们此前认为得更复杂。一个国际科研团队在最新一期《自然》杂志上刊发论文称,他们发现了强有力证据,证明质子也包含一个粲夸克。这一发现或将对在大型强子对撞机(LHC)上开展的粒子物理实验产生影响。
夸克是一种基本粒子,已知有6种夸克:上、下、顶、底、粲、奇异夸克,通常情况下,2个或3个夸克结合在一起可以形成亚原子粒子强子(如质子和中子)。教科书上称,质子包含两个上夸克和一个下夸克。
但在量子力学领域,粒子的结构由概率决定,这意味着从理论上来说,在质子内部,其他夸克有可能以物质—反物质对的形式出现。1980年欧洲核子研究中心(CERN)缪子合作组的一项实验指出,质子可能含有粲夸克和反粲夸克,但并未最终定论。随后不少科学家试图确定质子中粲夸克的成分,但结果相互矛盾。
在最新研究中,荷兰阿姆斯特丹自由大学的朱利安·罗霍及其同事发现了证据,证明质子动量的一小部分(约0.5%)来自粲夸克。
为分离出粲夸克,罗霍团队使用机器学习模拟了由所有不同夸克组成的假想质子的结构,并与数十年来粒子加速器实验中50多万次真实碰撞获得的数据进行了比较。结果发现,如果质子不包含粲夸克—反粲夸克对,获得实验结果的几率为0.3%(统计显著性为3西格玛),需要开展更多研究将结果提升到5西格玛水平——宣布某一结果为“发现”的阈值。团队也研究了LHC底夸克实验(LHCb)Z玻色子实验的最新结果,并分别模拟了有无粲夸克时质子动量的统计分布。结果发现如果假设质子包含粲夸克,则模型与结果更匹配。
剑桥大学科学家哈里·克利夫说,质子包含粲夸克可能对LHC等粒子加速器上开展的其他物理实验产生影响,因为它们依赖质子结构的精确模型。罗霍表示,冰立方中微子观测站可能也需要考虑这种新结构。 【编辑:邵婉云】
不顾民众反对,韩国为何要举行韩美联合军演?
中西方艺术创作有何相通之处?
这件中国古乐器竟成为欧洲“行走的交响乐队”?
“饥饿之石”重见天日,干旱给欧洲敲响三大警钟!
日本首相“复工”前一天新冠阳性 出现发热和咳嗽症状
从“抢救”到“预防” 北京长城保护探索新路径
北京银行再次提醒:北京个人医保账户的钱不急取
中国女排亚洲杯获首胜 年轻小将表现亮眼
韩美明将启动下半年联合军演 或重启团级以上规模联演
北方迎来新一轮强降雨过程 两部门要求全面落实防汛责任
重庆警犬高温下保暑运安全 每天检查近600件行李物品
中欧班列年内开行破万列 发送货物97.2万标箱
农民小伙“转型”星空导游:吉林县城迎来“追星族”
多地高温持续 劳动者保护政策如何更好落实
三亚新鸿港市场暂停交易影响蔬菜供应?官方辟谣
俄版星巴克开业:“美元走了,星星留下了”
【稳中求进@高质量发展】徐州:多样夜经济,点亮夜彭城
高铁设“儿童车厢”避免吵闹,可行吗?
版权声明
本文仅代表作者观点,不代表本站立场。
本文系作者授权发表,未经许可,不得转载。
本文地址:http://www.shanxidayuan.com/zcjh/caijing/35617.html