宇宙印象 深度科普栏目第237期 今年早些时候,位于美国费米实验室万亿电子伏对撞机中科学家发现了具有不同寻常特性的新粒子。与其他普通的粒子有着非常大的区别,这个独特的粒子包含四种夸克和反夸克,科学家将它作为四夸克态分类。
但是在后续的测试中,大型强子对撞机的研究人员无法找到任何证据证明它的存在,导致许多人怀疑它的存在。到底这是什么粒子,它的发现有何重要性?新的四夸克态是四个夸克粒子的排列,是建立原子内部的质子和中子的基本粒子。伊利诺斯州费米国立加速器实验室DZero实验的物理学家首次在2月底宣布它的存在。
物理学家认为像这样的粒子如果真的存在,代表的是一种新的粒子,人类从来没有发现过它。这意味着新粒子与普通的亚原子粒子类似,它将是首个独特的由夸克和反夸克构成的四夸克态粒子。但是LHC的科学家却认为他们没有发现证据证实X5568粒子的存在。从探测仪器的角度看,欧洲LHC的敏感性要比DZero好得多,所以这四夸克态真实性还是有的。
不过位于日本的贝尔对撞机实验室科学家布劳德教授有不同的观点,他认为如果四夸克态粒子存在,那么理论上它应该出现在大型强子对撞机并可能出现在其他的对撞机。
布劳德教授的说法暗示了一种可能的波动统计,你甚至可以认为有一个阴谋论,只有Tevatron对撞机产生这种粒子而不是大型强子对撞机,有可能是人为制造出来的,或者是人工干预后出现的。
虽然贝尔实验室在2003年就发现了四夸克态粒子,但不太可能是X5568粒子,Tevatron对撞机的研究数据表明,从2002年到2011年近十年以来都没有出现过。除了X5568粒子外,科学家还希望找到四夸克态粒子和其他新的夸克排列粒子,在加速器变得越来越强大的未来几年里发现它们。
四夸克态粒子的出现暗示宇宙还有不为人知的一面,目前已知大约一半的四夸克态粒子可能只是冰山的一角。我们越了解夸克粒子的排列可能性,越有可能去理解复杂的宇宙定律。
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