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不可思议!通过130亿次碰撞,科学家发现神秘的“X粒子”

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前瞻网

2022-01-24 19:57

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一种在大爆炸后短暂存在的神秘粒子现在首次被探测到。

具体来说,是在大型强子对撞机中由铅离子对撞产生的一种叫做夸克胶子等离子体的介质中。在这些对撞产生的数万亿粒子中,物理学家成功地找出了100个被称为X粒子的奇异微粒。

从理论上讲,X粒子可能出现在物理学家多年来一直在粒子加速器中创造的非常小的夸克胶子等离子体中。在2018年,科学家使用大型强子对撞机将带正电的铅原子高速地撞到一起,在大约130亿次的碰撞中,每一次都产生了数以万计的粒子雨。这是一个异常庞大的数据量,需要进行筛选。

虽然X粒子的寿命很短,但当它们衰变时,它们会产生一系列低质量的粒子。为了简化数据分析过程,该团队开发了一种算法来识别X粒子衰变的特征模式。然后他们将2018年获得的数据输入到他们的软件中。

该算法在一个特定的质量上识别出一个信号,表明数据中存在大约100个X粒子。这是一个很好的开始。

科学家说:“我们能从这个巨大的数据集中挑出这100个粒子,这几乎是不可想象的。”

“这只是故事的开始,”论文的第一作者表示:“我们已经证明我们可以找到X粒子。在未来几年中,我们希望利用夸克胶子等离子体探测X粒子的内部结构,这会彻底改变我们对宇宙起源和宇宙中基本粒子的看法。”

该研究论文题为"Evidence for X(3872) in Pb-Pb Collisions and Studies of its Prompt Production",已发表在《物理评论快报》期刊上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.128.032001

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