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CERN报告观察Pentaquark粒子

2021-06-29 18:50:06来源:

夸克的可能的布局的说明在一个五角形粒子中的诸如在lhcb发现的人。五个夸克可能紧密粘合(左)。他们也可以组装成梅森(一个夸克和一个古董)和一个骨折(三个夸克),弱束缚在一起。

Cern的大型特罗龙·撞机的物理学家报告了发现一类称为Pentaquarks的颗粒。

“Pentaquark不仅仅是任何新的粒子,”LHCB发言人Guy Wilkinson说。“它代表了一种方式来聚合夸克,即普通质子和中子的基本成分,以在五十多年的实验搜查中从未观察过的模式。研究其性质可能让我们了解更好的普通物质,我们都是普通的事情,质子和中子是由所做的。“

我们对物质结构的理解在1964年革命了2006年,当时美国物理学家Murray Gell-Mann提出了一种称为Baryons的颗粒,包括质子和中子,由三个分馏的物体组成,称为夸克,另一个类别,介子,由夸克 - 古夸克对形成。Gell-Mann于1969年被授予诺贝尔物理学奖。该夸克模型还允许存在其他夸克复合状态,例如由四个夸克和古董组成的Pentaquark。然而,直到现在,已经看到了Pentaquarks的确凿证据。

LHCB研究人员通过将已知为B(Lambda B)的腐烂为三种其他Λ颗粒,J / - (J-PSI),质子和ψ带电的KOON来寻找Pentaquark状态。研究J /和Proton的质ψ量范围显示中间状态有时涉及其生产。这些已被命名为PC(4450)+和PC(4380)+,前者清晰可见作为数据中的峰值,后者被要求完全描述数据。

B j / pk-decays的Jψ / -PROTON(J ψ/ P)组合的Λ质量→。ψ数据显示为红色钻石。来自PC(4380)+和PC(4450)+状态的预测贡献分别在紫色和黑色分布中表示。INSET:宽度范围的ψK-P质量范围的J / P组合的质量,其中更广泛PC(4380)+状态更加明显。(不显示与数据分布中的剩余功能负责的传统强子的其他贡献。)

“从LHC提供的大型数据集中获得了效益,以及我们探测器的优秀精度,我们已经检查了这些信号的所有可能性,并得出结论,他们只能通过Pentaquark国家解释”,Syracuse大学的LHCB物理学家Tomasz Skwarnicki 。

“更确切地说,国家必须由两个上夸克,一个下夸克,一个魅力夸克和一个反魅力夸克形成。”

搜索五章查询的早期实验证明了不确定。LHCB实验不同的是,它已经能够从许多角度寻找五角形,一切都指向相同的结论。它好像以前的搜索在黑暗中寻找剪影,而LHCB在灯光上进行搜索,并且从所有角度进行。分析的下一步将是研究夸克如何在Pentaquarks内联合在一起。

“夸克可能紧紧束缚,”清华大学的LHCB物理学家雷明张·普明“或者他们可以在某种梅森 - 重组分子中松散地束缚,其中梅森和雷顿感受到类似于一种绑定的剩余强力质子和中子形成核。“

需要更多的研究来区分这些可能性,并看看其他比普奎克斯可以教导我们。LHCB在LHC运行中将收集的新数据将允许在这些问题上取得进展。

该协作已提交报告这些调查结果的论文。

研究报告的PDF副本:在0BJ / KPψ衰减中观察与Pentaquark状态一致的J Λ/ →P谐ψ振−