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美对撞实验发现迄今质量最大的重子
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美对撞实验发现迄今质量最大的重子 美国费米国家加速器实验室的物理学家在最新的对撞实验中发现一种新型粒子——欧米加b重子，这是迄今为止物理学界发现的质量最大的重子。 重子是由3个夸克组成的亚原子粒子，是组成宇宙间各种物质的基本粒子，人们熟悉的质子和中子是最轻的重子。组成重子的夸克，理论上属于更小一级的基本粒子。物理学理论认为，夸克共分6种3类：上夸克、下夸克；粲夸克、奇异夸克；顶夸克、底夸克。重子都是由3个夸克组合而成。 在对撞实验分析中做出主要贡献的华人科学家钱剑明9月10日接受新华社记者采访时说，对撞实验发现的新型粒子，与常见的由第一类夸克（上、下夸克）组成的质子和中子不同，它是由2个奇异夸克和1个底夸克组成。这是物理学界首次发现由后两类夸克混合组成的重子，令他们感到十分惊奇。 早年毕业于中国科技大学的钱剑明现任教于密歇根大学物理系，他和来自全球90多个科研机构的600多名物理学家共同参与了费米实验室的粒子加速器实验。实验过程中，质子和反质子以接近光速迎面碰撞，偶尔会撞出欧米加b重子这样的重粒子。 “发现这种粒子，就好比在干草堆里找一根针”，钱剑明这样形容其难度。他说，他们共分析了约100万亿次的粒子碰撞，才在其中发现18次欧米加b重子衰变产生的“踪迹”。这种粒子撞击产生后，仅能存在一万亿分之一秒，随即就衰变为其他粒子。 钱剑明说，这一发现能帮助科学家更好地理解宇宙间的物质是如何形成的，“这种新粒子可算是质子的另类‘亲戚’，这样的重子现在可能很罕见，但科学家们相信，在宇宙大爆炸之后它在宇宙空间是极其丰富的”。钱剑明认为，发现这种新粒子也证实，物理学中的夸克模型是成功的，“使我们对粒子之间的强相互作用有了新的认识，正是强相互作用把夸克绑在一起，形成了宇宙间的可见物质”。 太激动人心了!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!11 [search]对撞实验[/search] |
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大型强子对撞机有望撞出“金苹果” 砸在牛顿头上的那个苹果开启了一位科学伟人的思想宝库，也开启了一个人类认知自然的崭新时代。9月10日正式启动的欧洲大型强子对撞机有望在电光石火的粒子碰撞中，撞出若干启发人类攀上认知自然新高峰的“金苹果”。 其中最值得期待的，当属苦寻多年依旧无处觅芳踪的希格斯玻色子。这一被誉为粒子物理学“圣杯”的粒子，能够完美解释物质质量之源，进而完美地支撑起整个“标准模型”的理论大厦。在现有科技条件下，各种加速器是人类寻找希格斯玻色子的最佳实验装置。而大型强子对撞机是迄今最强大的加速器，它将人类发现希格斯玻色子的期望激发至最高。 不过，希格斯玻色子是在假设的前提下出场的，它能否被大型强子对撞机发现以及是否存在迄今依然未知。著名物理学家霍金就曾与美国密歇根大学的高迪·凯恩教授以100美元为赌注打赌，认为大型强子对撞机不会发现希格斯玻色子。尽管如此，对霍金而言，大型强子对撞机极有可能为他带来一枚“金苹果”，即验证他有关黑洞蒸发的理论。霍金说，虽然他认为大型强子对撞机造出黑洞的可能性小于百分之一，“但如果真的能造出黑洞进而验证我的相关理论预言，无疑我将获得诺贝尔奖”。 大型强子对撞机正式启动质子束流碰撞后每秒将发生约6亿次的粒子碰撞。尽管目前尚无法预知这将会造就什么样的新发现，但其数据分析结果无疑将有助于回答一些涉及自然和物质本质的基本问题，包括物质质量的来源、各种作用力的统一、暗物质的本性、是否存在其他维度等。由此带来的任何一项科学新发现，都弥足珍贵，足以成为一个个揭秘自然的“金苹果”。 此外，在建造这一大型实验装置的过程中，科学家们已经获得了许多科研成果副产品。比如说，互联网最初就是欧洲核子研究中心的科学家为了解决数据传输问题而发明的。为了解决大型强子对撞机海量数据的分析问题，那里的科学家又开始采用分布式计算网络（网格计算）技术将数万台甚至数十万台计算机联合在一起构成全球最强大的超级计算机系统。网格计算技术将对信息时代的科技发展起到重要作用。 实际上，大型强子对撞机本身就可谓是人类科研史上金光灿灿的“金苹果”。这一位于全长近２７公里的隧道中的对撞机是世界上最大的机器。该项目的完成，在国际上磨合形成了一个全新的大科学、大合作的体制，对其实验数据的分析还将形成科研成果大分享的局面，这无疑将成为人类集中力量攻克科技难题的一大盛举。 |
2楼2008-09-13 09:21:24