发现新的奇特粒子结构

[本刊讯]欧洲核子研究中心7月5日宣布,该机构的大型强子对撞机(LHC)上的底夸克探测器(LHCb)合作组发现了新的奇特粒子结构,包括首次发现的五夸克态粒子和第一对四夸克态粒子。夸克是一种基本粒子,是构成物质的基本单元。已知夸克有6种,分别称为上、下、奇、粲、顶和底夸克。通常情况下,2个或3个夸克结合在一起可以形成强子,而强子是一种亚原子粒子,如构成原子核的质子和中子都是由3个夸克组成的强子。

用LHC撞出全新粒子 由5个夸克构成的奇特粒子是如何发现的?

大型强子对撞机(LHC)是目前世界上能量最高的加速器。在这台人类历史上最大的国际科学装置中,两束质子被加速到接近光速,在特定位置对撞,产生出大量各种各样的粒子。高原宁院士领导的中国组通过在LHC上开展实验,率先发现了五夸克态奇特粒子。这不但是传统夸克模型的重大突破,也为人类探索夸克之间的强相互作用打开了新的窗口,并因此荣获2020年度陈嘉庚科学奖数理科学奖。

北京谱仪BESIII精确测量Y(4260)粒子

利用北京谱仪BESIII实验采集的约9 fb^(-1)数据样本,BESIII测量了e^+e^-→π^+π^- J/ψ过程的产生截面,并对在该过程中观测到的Y(4260)粒子的质量和宽度做了目前世界上最精确的测量。BESIII的测量给出Y(4260)粒子的质量在4.22 GeV/c^2左右,比之前的测量偏低;宽度约44 MeV,比之前的测量窄很多。相比之前的实验,BESIII对Y(4260)粒子参数的精确测量给解释该粒子的理论模型提供了更强的约束。另外,BESIII实验在4.32 GeV/c^2附近还观测到一个新粒子信号,信号显著性为7.6σ。新粒子的质量和宽度和之前观测到的Y(4360)粒子的质量和宽度在误差范围内吻合,有可能是同一个粒子。

X(1835):Skyrme模型中的质子-反质子束缚态(英文)

BES(北京谱仪)发现了奇特粒子态X(1835)．述评近年来把X(1835)解释为Skyrme模型中的N(N|-)-重子偶素的工作．有2个证据支持这种解释:1)存在N(N|-)-经典Skyrmion解,其结合能为-10MeV;2)这种Skyrmion-重子偶素的衰变是由X(1835)中的p-(p|-)经由量子隧穿而湮没所引起的,因此最可几的衰变道是X(1835)→η4π或X(1835)→η′2π．这些导致了对BES实验数据的合理解释,特别是关于X(1835)最可几的衰变模式的预言．该预言对实验有价值．

探索马约拉纳任意子之路

2018年,中国科学院物理所的研究人员发现了一种被称为“马约拉纳任意子”的奇特粒子,引起科技界的高度关注。这种粒子在未来的量子计算机中可能具有重要的应用。马约拉纳任意子到底是一种什么样的粒子,研究人员是如何发现它的?本文将对相关问题做简短介绍。