最新發(fā)現(xiàn)新形式奇特物質(zhì) 包含短暫壽命“虛擬粒子”
編輯:黃榮 信息來源: 西e網(wǎng)-新浪網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2019-2-21
科學(xué)家首次觀測(cè)到一種難以捉摸的物質(zhì)類型,它包含短暫壽命的“虛擬粒子”,這可能是我們對(duì)早期宇宙認(rèn)知的重大突破。
新浪科技訊北京時(shí)間2月21日消息,據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,目前,科學(xué)家首次觀測(cè)到一種難以捉摸的物質(zhì)類型,它包含短暫壽命的“虛擬粒子”,這可能是我們對(duì)早期宇宙認(rèn)知的重大突破。
這種最新類型的奇特物質(zhì)被認(rèn)為是宇宙大爆炸之后物質(zhì)起源的窗口,在這項(xiàng)最新研究中,一支國(guó)際研究小組證實(shí)一種奇特原子核的存在,它包含著兩個(gè)質(zhì)子和一種叫做“K介子”的短暫粒子。
日本理化學(xué)研究所創(chuàng)新研究集群(CPR)稱,K介子是一種介子,它存在時(shí)間很短暫,負(fù)責(zé)調(diào)解質(zhì)子和中子之間的作用力。
介子是由一對(duì)夸克-反夸克對(duì)構(gòu)成,據(jù)悉,自從日本物理學(xué)家湯川英樹首次提出介子存在概念以來,已有幾十年時(shí)間,但是介子短暫存在的性質(zhì)使得人們很難準(zhǔn)確地找到介子。
由于K介子存在時(shí)間非常短暫,從本質(zhì)上講它是一種“虛擬粒子”,會(huì)很快出現(xiàn)和消失。為了確定這些粒子的位置,J-PARCE15國(guó)際合作機(jī)構(gòu)研究人員試圖將它們與中子和質(zhì)子一起定位在原子核中,在那里它們可能結(jié)合成為粒子。
研究小組使用氦-3作為靶向目標(biāo),其中包括兩個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子,并通過擊穿中子來降低介子的能量。利用中子噴發(fā)的反沖作用,他們能夠使用K介子進(jìn)行替代,之后K介子與原子核緊密地結(jié)合在一起。
研究小組表示,最終形成的原子核包含兩個(gè)質(zhì)子和一個(gè)介子。這項(xiàng)突破研究將有助于解釋宇宙誕生后質(zhì)量是如何出現(xiàn)的,并可能增強(qiáng)我們對(duì)量子現(xiàn)象的理解。
研究報(bào)告第一作者M(jìn)asahikoIwasaki說:“這項(xiàng)研究之所以重要在于我們已證實(shí)介子可以作為一種真實(shí)粒子存在于核物質(zhì),就像糖一樣,不溶于水。”
這為觀察和理解原子核開辟了一種全新方式,了解這些奇特原子核將使我們更深入了解原子核質(zhì)量的起源,以及中子星核心物質(zhì)是如何形成的。
MasahikoIwasaki說:“我們打算繼續(xù)使用更重的原子核做實(shí)驗(yàn),從而進(jìn)一步理解K介子的結(jié)合行為。”
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