北京正负电子对撞机获得重大成果,首次测得粒子的量子态性质
发稿时间:2024-05-17 10:54:00 作者:张渺 来源: 中国青年报客户端
中国青年报客户端讯(中青报·中青网记者 张渺)近日,北京正负电子对撞机获得重大成果。其实验装置北京谱仪III合作组,首次测得粒子的量子态性质,其质量、产生和衰变性质,都与人们长久以来寻找的胶球特性一致。这一研究成果于今年5月2日作为编辑推荐文章,发表在美国《物理评论快报》杂志上。
据了解,在粒子物理学的标准模型中,胶子是传播强相互作用的基本粒子,就像光子传播电磁相互作用一样。但特别的是,胶子之间可以相互吸引而形成一个新的束缚态粒子—胶球。胶球是标准模型的重要预言,也是自然界中唯一由传播子构成的粒子,这种自相互作用及其粒子从未被实验发现,其存在与否是标准模型至关重要的基本检验。北京正负电子对撞机能够大量产生丁肇中先生发现的J/ψ粒子,其衰变是寻找胶球的最佳途径,由此这也一直是北京正负电子对撞机几十年来最重要的物理目标之一。
经过长期不懈的努力,2011年,由现任南京大学金山教授(时任中国科学院高能物理研究所研究员)与中国科学院高能物理研究所博士后黄燕萍合作在北京谱仪III实验上发现了一种新粒子—X(2370)粒子,这是实验上首次观测到与理论计算的赝标量胶球质量、产生和衰变性质一致的粒子。作为判断其是否为赝标量胶球最关键的下一步,就是测定其自旋宇称量子数是否真的是0-+。
近年来,北京正负电子对撞机和北京谱仪III产生并采集了100亿粒子,超过此前最大样本的100倍。利用这些数据,研究人员创新性地研究了几乎无物理本底的X(2370)粒子的衰变模式。得益于北京谱仪III探测器的优良设计,特别是对带电粒子和光子的高精度探测,大大提高了信号噪声比。实验组通过复杂的量子态干涉分析,首次测量了X(2370)粒子的自旋-宇称量子数以及其质量、产额等基本性质。实验结果与人们长期寻找的标准模型理论中最轻赝标量胶球的特性一致,是支持胶球存在的强有力实验证据。
J/ψ粒子辐射衰变到X(2370)粒子示意图。中国科学院高能物理研究所供图
该实验研究成果由中国科学院高能物理研究所黄燕萍研究员和南京大学物理学院金山教授合作并指导中国科学院高能物理研究所博士生张鹏完成,同时北京谱仪III探测器和北京正负电子对撞机加速器运行维护团队在数据采集过程中、北京谱仪III离线软件团队和中国科学院高能物理研究所计算中心在数据分析过程中的工作为本次发现提供了保障。中国科学院高能物理研究所陈莹研究员团队在理论上对胶球特性做出了系统的研究。
四川省文物局、四川省博物馆学会于17日发布《2023年度四川省博物馆事业发展报告》(下称《报告...
2024-05-17 15:36:005月17日,有网民在某短视频平台发布视频。画面显示,有人从飞机上掉下来,发布定位为“重庆江...
2024-05-17 15:36:00中国国家统计局新闻发言人、总经济师、国民经济综合统计司司长刘爱华17日在国新办新闻发布会...
2024-05-17 15:06:00在托克逊县夏镇一处果园中,青黄色的托克逊杏一簇簇挂满枝头,压弯树梢,采摘工人带着爬梯和...
2024-05-17 14:49:00在市场监管总局、中国消费者协会、广东省市场监管局的指导下,广东省消费者委员会、香港消费...
2024-05-17 14:49:00西藏林芝市墨脱县因地处喜马拉雅山脉东端南麓、雅鲁藏布江下游,拥有适宜种植高山茶叶的气候...
2024-05-17 14:48:00北京时间5月16日晚,中央军委国际军事合作办公室领导应约同美国助理国防部长视频通话。
2024-05-17 14:43:005月17日上午,30年期超长期特别国债正式迎来首发。
2024-05-17 14:45:00连日来,云南持续降雨,野生菌破土而出,一年一度的食菌季到来了。野生菌虽美味,但食用不当...
2024-05-17 14:21:00京时间17日晨,中国女排以3比1逆转战胜美国队,取得2024年世界女排联赛巴西里约热内卢站的两...
2024-05-17 14:21:00中国人民银行今天发布通知,取消全国层面首套住房和二套住房商业性个人住房贷款利率政策下限...
2024-05-17 14:21:00中国人民银行、国家金融监督管理总局今天发布关于调整个人住房贷款最低首付款比例政策的通知。
2024-05-17 14:21:00今年以来,广州白云国际机场出入境旅客流量增长迅猛,截至5月17日,口岸出入境客流量已突破50...
2024-05-17 14:15:00交通运输部17日举行成渝综合交通运输标准体系专题新闻发布会,介绍推动成渝区域交通一体化向...
2024-05-17 14:00:005月17日,中国人民银行网站发布《中国人民银行关于下调个人住房公积金贷款利率的通知》《中国...
2024-05-17 13:46:002024年5月,中央第二生态环境保护督察组督察浙江省发现,温州市海洋生态保护不力,在红树林保...
2024-05-17 11:57:002024年5月,中央第五生态环境保护督察组督察湖南省发现,环洞庭湖的益阳、常德、岳阳等地市生...
2024-05-17 11:42:002024年5月,中央第四生态环境保护督察组督察湖北省发现,荆州市洪湖流域生态保护治理不力,洪...
2024-05-17 11:42:002024年5月,中央第三生态环境保护督察组督察江西省发现,鄱阳湖非法矮围整治流于形式,重点水...
2024-05-17 11:42:002024年5月,中央第一生态环境保护督察组督察上海市发现,上海市林地保护工作存在短板漏洞,非...
2024-05-17 11:42:002024年5月,中央第六生态环境保护督察组督察重庆市发现,云阳县、奉节县对长江岸线保护不力,...
2024-05-17 11:42:002024年5月,中央第七生态环境保护督察组督察云南省发现,一些市州天然林毁坏屡禁不止,公益林...
2024-05-17 11:42:005月16日,商务部召开例行例行新闻发布会,发言人何亚东就近期热点问题答记者问。
2024-05-17 11:30:00人口问题是一个至关重要的问题,它不仅关系千家万户,也关系国家发展。
2024-05-17 11:16:00据中央纪委国家监委驻国家体育总局纪检监察组、河南省纪委监委消息:日前,经中央纪委国家监...
2024-05-17 11:07:00据北京市教育委员会,日前,针对媒体报道北京市个别学校存在违反阳光招生要求的行为,市阳光...
2024-05-17 08:36:00据中央气象台网站消息,中央气象台5月17日6时发布强对流天气预报称,山东河南安徽江苏贵州等...
2024-05-17 09:30:005月16日,云南省市场监督管理局公布了《红河州弥勒市“10·18”较大电梯坠落事故调查报告》。
2024-05-17 09:14:00据广东省纪委监委消息: 广东省政务服务和数据管理局党组书记、局长杨鹏飞涉嫌严重违纪违法,...
2024-05-17 09:14:00日前,工信部等五部门发布通知,联合组织开展2024年新能源汽车下乡活动。据悉,本次活动时间...
2024-05-17 09:02:00当地时间5月16日,据美国全国广播公司(NBC)报道,美国国家海洋和大气管理局(NOAA)官员表...
2024-05-17 09:02:00当下,毕业生求职进入冲刺期。中青报社调中心的一项调查显示,83.1%的受访应届毕业生在求职观...
2024-05-17 08:55:00