英科學(xué)家發(fā)現一種(zhǒng)新亞原子粒子

——有助于轉變對(duì)凝聚原子核最基本自然之力的理解

　　科技日報訊 英國(guó)華威大學(xué)的研究人員發(fā)現了一種(zhǒng)以前從未觀察到的介子類新亞原子粒子，命名爲Ds3*(2860)ˉ，這(zhè)將(jiāng)有助于轉變對(duì)于凝聚原子核的最基本自然之力的理解。該研究結果刊登在最新一期的《物理評論快報》和《物理評論 D》上。

　　亞原子粒子，其結構比原子更小，包括原子的組成(chéng)部分如電子、質子和中子等許多其他奇特的粒子。總地來說(shuō)，亞原子粒子可能(néng)是電子、中子、質子、介子、誇克、膠子和光子等。

　　據《每日電訊》、物理學(xué)家組織網近日報道(dào)，通過(guò)收集分析歐洲粒子物理研究所大型強子對(duì)撞機LHCb的數據，研究人員發(fā)現新粒子以類似質子的方式綁定在一起(qǐ)。由于這(zhè)種(zhǒng)相似性，研究人員認爲這(zhè)能(néng)夠進(jìn)一步研究理解粒子強大的交互作用。對(duì)在一個原子核内質子的強作用的最基本自然之力提供更深入的理解。

　　強相互作用是自然界四個基本相互作用中最強的一種(zhǒng)。華威大學(xué)物理系首席科學(xué)家蒂姆·格爾森教授解釋說(shuō)：“強相互作用是捆綁誇克、亞原子粒子在一起(qǐ)形成(chéng)原子中質子的力量。質子結合的能(néng)量強烈到給質量更大的貢獻。”

　　由于這(zhè)些力量相對(duì)簡單，科學(xué)家以前能(néng)夠解答重力和電磁相互作用的方程，但強相互作用的強度卻不能(néng)以同樣的方法解答方程。因此，對(duì)強相互作用本質的了解長(cháng)期以來是物理學(xué)中的困難問題。人們曾經(jīng)提出過(guò)許多處理強作用的理論和方法，但都(dōu)很有限。原因之一是理論中沒(méi)有小參量，因而找不到可靠的近似方法。由此，人們由強子的誇克模型和規範場的概念出發(fā)提出量子色動力學(xué)（QCD）。

　　格爾森說(shuō)：“現在已經(jīng)用稱爲格點QCD的計算密集型技術完成(chéng)對(duì)強相互作用的計算。爲了驗證這(zhè)些計算最基本的是將(jiāng)預測與實驗結果比較。而考慮新的粒子可理想的達到這(zhè)個目的，因爲它是迄今首次觀察到包含粲誇克（Charm quark）和自旋值3的粒子。”

　　目前，物理學(xué)家已知共有六種(zhǒng)誇克：上（誇克）、下、粲（/魅)、奇、底和頂。經(jīng)證實，質子、中子都(dōu)是由稱爲上和下兩(liǎng)種(zhǒng)誇克組成(chéng)，但粒子在加速器如LHC會(huì)産生含有不穩定的重誇克。此外，其中這(zhè)些粒子的自旋值高于天然穩定的粒子。

　　格爾森補充道(dào)：“由于新粒子包含一個沉重的粲誇克，這(zhè)使得研究人員更容易計算其屬性。并且因爲它的自旋值爲3，不可能(néng)有歧義的粒子。因此，這(zhè)爲未來的理論計算提供了一個基準。這(zhè)些計算的改善將(jiāng)改變我們理解原子核是如何聯系在一起(qǐ)的，以及可能(néng)有助于回答一個物理學(xué)上最大的謎團：爲什麼(me)在宇宙中的物質比反物質更多。”　　(華淩）