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
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Các bài khác


Vũ trụ có nhiều gã khổng lồ hơn chúng ta nghĩ
18/01/2018
Vũ trụ có thể chứa nhiều sao khổng lồ hơn chúng ta vẫn nghĩ. Một bộ phận của Đám mây Magellan Lớn, một thiên hà láng
Nước chậm đông được làm lạnh đến nhiệt độ thấp kỉ lục
16/01/2018
Lần đầu tiên nhiệt độ của nước lỏng chậm đông được đo chính xác đến dưới –40°C. Các nhà nghiên cứu, đứng đầu
Ánh sáng có thật sự kết hợp trở lại sau khi truyền qua hai lăng kính hay không?
15/01/2018
TÓM TẮT. Chúng tôi trình bày một bố trí thí nghiệm đơn giản và rẻ tiền chứng minh rõ ràng các màu của ánh sáng trắng sau
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 4)
12/01/2018
Nhiệt động lực học và entropy Ngoài việc khám phá lực điện từ, nghiên cứu năng lượng ở dạng nhiệt còn đưa đến một
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 3)
12/01/2018
Lực điện từ Nếu ánh sáng thật sự là sóng, thì có vẻ hợp lí thôi nếu ta hỏi: chính xác thì cái gì đang dao động như
Năng lượng tối là gì?
10/01/2018
Trong phần này, đầu óc của bạn bùng nổ bởi vũ trụ đang dãn nở của chúng ta Có lẽ bạn đang choáng váng trước thực tế
Hiệu ứng Hall lượng tử 4D trong phòng thí nghiệm
10/01/2018
Tính chất của một vật liệu 4D giả thuyết đã được mô phỏng trong các thí nghiệm của hai đội vật lí quốc tế. Một đội
Nước chậm đông có thể tồn tại ở hai pha lỏng
07/01/2018
Nước có thể tồn tại ở hai pha lỏng với khối lượng riêng khác nhau. Đó là kết luận của các nhà nghiên cứu ở Thụy
Vui Lòng Đợi

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