[涨姿势] 发现了一种新粒子——它可能是难以捉摸的胶球

作者：精品下载站日期：2024-12-13 16:33:29 浏览：16 分类：涨姿势

发现了一种新粒子——它可能是难以捉摸的胶球

质子的表示，胶子处于三个夸克之间的相互作用中。

图片来源：Mahir KART/Shutterstock.com

物理学家可能发现了胶球。这不是用手指摩擦乙烯基胶水就能得到的。这是强核力载体（称为胶子）之间的一种奇怪的相互作用，因此得名“胶球”。

胶子在夸克之间携带核力，这种力比其他力要奇怪得多。它不仅具有像重力这样有吸引力的一面，也不仅仅具有像电磁力这样的积极和消极的一面。它是三种不同电荷的相互作用，20 世纪 60 年代的物理学家将其称为颜色。它实际上并不是一种颜色，但您很快就会明白为什么这么称呼它。

我们以质子为例：位于原子核中心的粒子。它由三个夸克组成，并且不具有来自强核力的净电荷。因此，三个夸克的电荷需要抵消。每个夸克都有不同的色荷：蓝色、绿色或红色。它们一起相互抵消，就像这些颜色的光如何产生白光一样。

但也有一种称为介子的粒子，由一种夸克和一种反夸克组成。它们也没有颜色，因此必须存在抗蓝色、抗绿色和抗红色。胶子携带着强大的核力，在某种程度上，它们是多种颜色的混合物。它们确实与夸克相互作用，但它们也可以与其他胶子相互作用。这就是物理学变得有趣的地方 - 胶子可以形成粒子而不需要夸克。

理论是存在的，但找到它完全是另一个问题。进入北京光谱仪 III (BES III)，这是一种粒子对撞机，擅长形成特定类型的介子：(J/psi) 介子，也写作 J/ψ。它由粲夸克和粲反夸克组成，像所有介子一样，它不稳定且不会持续很长时间。在它的衰败中，有一些有趣的东西。

我们之前曾报道过，合作研究人员据信发现了质子和反质子的罕见组合。通过研究超过 100 亿 J/ψ 的衰变，研究人员也有信心发现了一种名为 X(2370) 的新粒子。

括号中的数字代表其质量（以兆电子伏为单位）除以光速的平方。如果以克或盎司为单位测量粒子的质量，则会得到很多小数点。但2370只是第一个估计。最新的工作将实际质量确定为 2395 MeV/c2 左右，理论上预计胶球应该在该质量下存在。

现在，观察结果确实与这种传说中的粒子一致，并且结果可能是有史以来最有力的支持胶球存在的结果。但这并不是胶球无可争议的证据。夸克和反夸克之间的另一种相互作用可能会产生这种粒子，而且 J/ψ 衰变似乎也产生了太多的粒子。需要更多的工作来证明或反驳这种粒子的胶球性质。

该研究发表在《物理评论快报》杂志上。

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