Phát hiện hai hạt sơ cấp mới

Các nhà vật lí tại Máy Va chạm Hadron Lớn (LHC) vừa phát hiện hai hạt hạ nguyên tử chưa từng thấy trước đây. Những hạt Ξb này đã được dự đoán bởi mô hình quark và được ước tính có khối lượng chừng gấp sáu lần khối lượng proton, nhưng các thí nghiệm trước đây chưa hoạt động ở năng lượng đủ cao để tạo ra những hạt nặng này. Phát hiện mới mang lại những số đo chính xác mới của khối lượng Ξb , từ đó ràng buộc chặt chẽ hơn các lí thuyết vật lí hạt.

Các quark có ba họ: trên/dưới (up/down), lạ/duyên (strange/charm), và đáy/đỉnh (bottom/top). Hồi năm 2007, các nhà vật lí đã quan sát thấy hạt đầu tiên có một quark thuộc từng họ: hạt Ξb , gồm một quark đáy, một quark lạ, và một quark xuống, cho nó điện tích – 1. Tuy nhiên, đây chỉ là phiên bản khối lượng thấp nhất của kết hợp quark ba họ này. Lí thuyết quark dự đoán sự tồn tại của hai họ hàng khối lượng cao hơn của Ξb , gọi là Ξ′−b Ξb , chúng được đặc trưng bởi spin tương ứng 1/2 và 3/2.

Để xác nhận sự tồn tại của những hạt Ξb thời gian sống ngắn này, thí nghiệm LHCb tại CERN đã tìm kiếm bằng chứng của các phân hủy Ξb trong dữ liệu va chạm proton-proton ở các mức năng lượng 7 và 8 TeV. Đặc biệt, họ đã nghiên cứu các phân hủy thành một hạt Ξ0b trung hòa và một pion tích điện âm (π ). Họ quan sát các dấu hiệu cho hai hạt ở khối lượng 5935 và 5955 MeV, tương ứng với Ξ′−b Ξb . Các kết quả trên xuất hiện bất ngờ, vì nhiều mô hình dự đoán rằng hạt Ξ′−b không đủ nặng để phân hủy theo kênh này, và một tìm kiếm tại một thí nghiệm CERN khác không tìm thấy phân hủy tương đương của một hạt liên hệ gần gũi Ξ0b . Sử dụng các số đo khối lượng mới, rất chính xác trên, các nhà lí thuyết sẽ có thể cải thiện các mô hình của họ – đặc biệt là các mô hình dự đoán khối lượng của các hạt được cấu tạo bởi các quark.

Nghiên cứu này công bố trên tạp chí Physical Review Letters.

Nguồn: APS Phyics

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Tạo bảng điểm online

Các bài khác


Lỗ đen thật ra có thể là lỗ sâu đục đang va chạm
14/07/2018
Khi hai lỗ sâu đục va chạm nhau, chúng tạo ra những gợn lăn tăn trong không-thời gian lan tỏa ra mọi phía. Theo một nghiên cứu
Phải chăng các nhà thiên văn đã tìm thấy khối lượng mất tích của vũ trụ?
10/07/2018
Vào thập niên 1960, các nhà thiên văn bắt đầu để ý thấy Vũ trụ dường như thiếu mất một phần khối lượng. Giữa các quan
Vì sao một số vết nứt đẩy nhau ra?
22/06/2018
Một nghiên cứu lí thuyết về sự lan truyền vết nứt đem lại một lời giải thích cho sự đẩy nhau mà người ta quan sát thấy
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 14)
22/06/2018
Các số lượng tử Số lượng tử chính mô tả mức năng lượng của các lớp vỏ electron không phải là cách duy nhất để chúng
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 13)
21/06/2018
Cấu trúc nguyên tử Mô hình nguyên tử mà Bohr và Rutherford mô tả là khá đơn giản, với một hạt nhân nguyên tử tại trung tâm,
Các va chạm hạt bên trong LHC trông như thế nào?
20/06/2018
Nếu hai proton va chạm ở tốc độ bằng 99,9999991% tốc độ ánh sáng thì chúng có tạo ra âm thanh hay không? Máy Va chạm Hadron
Những bài học thiên văn ngắn (Phần 3)
18/06/2018
Trái Đất quay tròn xung quanh Mặt Trời theo một vòng trònMô hình nhật tâm sơ khai Là nhà thiên văn học và nhà toán học xứ
Những bài học thiên văn ngắn (Phần 2)
18/06/2018
Rõ ràng Trái Đất không chuyển độngMô hình địa tâm Là một trong những nhà triết học có sức ảnh hưởng nhất ở phương

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com