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科學家發現新的異類物質粒子:四夸克

今天,歐洲核子研究中心的LHCb實驗在歐洲物理學會高能物理會議(EPS-HEP)上提出了一個新發現。LHCb發現的新粒子被標記為Tcc+,是一個四夸克--一個包含兩個夸克和兩個反夸克的異域強子。它是迄今為止發現的壽命最長的異類物質粒子,也是第一個包含兩個重夸克和兩個輕反夸克的粒子。 藝術家對Tcc+的印象,一個由兩個粲夸克和一個向上和向下的反夸克組成的四夸克。資料來源:歐洲核子研究中心 夸克是構成物質的基本組成部分。它們結合起來形成強子,即重子,如質子和中子,由三個夸克組成,以及介子,由夸克-反夸克對形成。近年來,已經發現了一些所謂的異類強子--具有四個或五個夸克的粒子,而不是傳統的兩個或三個。今天的發現是一個特別獨特的異域強子。這種新粒子包含兩個魅力夸克以及一個向上和一個向下的反夸克。 近年來已經發現了幾個四夸克(包括一個有兩個粲夸克和兩個粲反夸克的四夸克),但這是第一個包含兩個粲夸克的粒子,沒有粲反夸克來平衡它們。物理學家將其稱為 "開放的魅力"(在這種情況下,是 "雙開放的魅力")。含有一個魅力夸克和一個魅力反夸克的粒子具有 "隱藏的魅力",讓整個粒子的魅力量子數加起來為零,就像一個正電荷和一個負電荷一樣。在這里,魅力量子數加起來是2,所以它有兩倍的魅力! Tcc+的夸克含量,除了是開放的魅力之外,還有其他有趣的特徵。它是第一個被發現的屬於有兩個重夸克和兩個輕反夸克的四夸克類的粒子。這種粒子通過轉化為一對介子而衰變,每個介子由一個重夸克和一個輕反夸克組成。根據一些理論預測,這種類型的四夸克的質量應該非常接近於兩個介子的質量之和。這種質量上的接近使得衰變變得 "困難",導致粒子的壽命更長,而事實上Tcc+是迄今為止發現的壽命最長的異類強子。 這一發現為尋找更重的同類型粒子鋪平了道路,其中一個或兩個粲夸克被底夸克取代。具有兩個底夸克的粒子特別有趣:根據計算,其質量應該小於任何一對B介子的質量之和。這將使衰變不僅不太可能:該粒子將不能通過強相互作用進行衰變,而必須通過弱相互作用進行衰變,這將使其壽命比以前觀察到的任何異類強子長幾個數量級。 新的Tcc+四夸克是一個誘人的進一步研究目標。它衰變成的粒子都比較容易被探測到,再加上衰變中的少量可用能量,這導致了對其質量的極高精確度。這反過來又可以為現有的理論模型提供一個嚴格的測試,甚至有可能允許對以前無法達到的效果進行探測。 來源:cnBeta

歐洲核子研究組織發現罕見四夸克粒子 為迄今發現的壽命最長的奇特強子

據媒體報導,歐洲核子研究組織(CERN)的物理學家發現了一種相當迷人的新粒子。該粒子被稱為Tcc+,屬於一種罕見的四夸克粒子,其不尋常的組成使其成為迄今為止發現的壽命最長的奇特強子。 夸克是構成物質的基本單元。目前已知的夸克有六種,它們的種類被稱為「味」:這些分別是上(u)、下(d)、奇(s)、粲(c)、底(b)及頂(t)。這些夸克以不同的方式組合在一起,構成不同類型的物質--像質子和中子這樣的重子是由幾個夸克組成的,而介子是由夸克與反夸克(它們的反物質等價物)配對而成的。 重子通常由兩個或三個夸克組成,但是由四或五個夸克組成的奇特重子在被理論化了幾十年之後,近年來被發現。Tcc+是這些具有四個夸克的不尋常粒子之一,被稱為四夸克。 這種新粒子包含兩個粲夸克(Charm quark),一個上反夸克和一個下反夸克。研究小組說,這使它變得特別奇特。當夸克和反夸克配對時,它們通常是在它們自己的「味」中這樣做:即,一個粲夸克與一個反粲夸克。但這是第一個被發現有粲夸克的粒子,它沒有被自己的反粲夸克所抵消。這使得Tcc+被研究人員稱為「double open charm」。 更耐人尋味的是其質量差異--粲夸克被認為是重的,而上下反夸克是輕的。不匹配的質量本質上減緩了粒子的衰變過程,使其更加穩定。事實上,Tcc+是已知的最長壽的奇特強子。 但它可能不會永遠保持這一記錄。研究小組說,這一發現表明,另一種類似的粒子可能更加穩定。如果將一個或兩個粲夸克換成底夸克,該粒子的壽命將延長幾個數量級。同時,科學家們將繼續研究新的Tcc+粒子,看看它還能揭開什麼秘密。 這一發現在本周舉行的歐洲物理學會高能物理會議上公布。 來源:cnBeta

大型強子對撞機「揪出」四個新型四夸克態

據歐洲核子研究中心(CERN)網站近日報道,該中心大型強子對撞機(LHC)上底夸克探測器(LHCb)實驗合作組宣布,他們發現了四個新型四夸克態。此外,CERN同時宣布,包括最新「出爐」的這四個粒子在內,過去10年間,科學家在LHC上新發現的強子數已達59個,這有助他們進一步揭示物質的秘密。 四個新型四夸克態中的一個的藝術圖。圖片來源:CERN網站 LHCb合作組在提交預印本網站上的論文中稱,他們在對撞中心能量分別為7、8和13太電子伏特(TeV)的實驗中發現了上述四個四夸克態,它們均由四種不同的夸克組成。由北京大學核物理與核技術國家重點實驗室高原寧院士、清華大學工程物理系張黎明副教授和楊振偉副教授等組成的聯合研究團隊對此發現作出了突出貢獻。 夸克是科學家們認為不能再分割的一種基本粒子,目前已知的夸克包括上夸克、下夸克、粲夸克、奇異夸克、底夸克和頂夸克六種。1964年,美國物理學家默里·蓋爾曼和喬治·茨威格分別獨立提出夸克模型:所有強子都是由「夸克」組成的復合粒子。強子包括重子(由三個夸克組成,如質子和中子等)和介子(由正反夸克對組成)。他們同時也提出了包含三個以上夸克的粒子出現的可能性。 與德米特里·門捷列夫創建元素周期表150多年後研究人員仍在不斷發現新同位素一樣,粒子物理學家也一直致力於追尋並研究夸克可能形成的各種新復合態。歷經數十年努力,他們終於在實驗中確認了首個由四個夸克組成的強子以及首個由五個夸克組成的強子,將人們對物質結構的認識不斷推向新高度。 LHC發現的這59個新強子可謂形態各異:有些由五個夸克組成、有些由四個夸克組成,有些則是重子和介子的高能(激發)態。 CERN網站的報道指出,這些新粒子的出現及對其性質展開測量獲得的數據,為科學家們驗證夸克模型的極限提供了重要信息,使他們能進一步了解強相互作用,驗證理論預測並精調模型。而科學家們對強相互作用理解得越透徹,就越有可能發現新物理學的「蛛絲馬跡」。 科技日報北京3月18日電 (記者劉霞) 來源:cnBeta

英特爾誇克處理器停產,Core、Atom之外的第三極遇挫

盡管蘋果、小米這樣的公司還在不斷推出高端及廉價智能穿戴設備,但是這兩年智能穿戴市場沒那麼火了,許多初創公司要麼轉型要麼倒閉了。2013年英特爾為了跟ARM芯片搶奪智能穿戴、物聯網等市場,推出了Quark誇克處理器,這是一種精簡版的單核X86,最大特色就是功耗極低、核心面積也非常小,原本是打算作為高性能Core、移動版Atom之外的英特爾處理器第三極的,不過這個目標看來是完成不成了,英特爾上週宣佈誇克處理器及微控芯片退役。 上週末,英特爾發佈通知,包括SoC、處理器及微控在內的13款誇克芯片將從2019年7月18日開始退役,最後的出貨日期是2022年7月17日。相比普通處理器一年左右的退役期,誇克芯片的退役時間長達3年,畢竟這些芯片主要用於工業、嵌入式等行業市場,這類產品支持週期本來也很長。 此外,英特爾在退役之後還會提供12個月的Functional Analysis Correlation Requests (FA/CR)支持,對這些處理器也是仁至義盡了。 即便沒有這個通知,英特爾的誇克處理器這幾年來也不再受寵了,除了在2013、2014年密集發佈過兩波產品之後,目前最新的產品還是2015年發佈的,已經三四年沒有更新了,誇克處理器的命運隨着智能穿戴市場的退燒已經註定了。來源:超能網