中國物理團隊利用大型強子對撞機發現新粒子

【有線新聞】歐洲核子研究中心預訂今天將驗證史上首次用貨車運送反粒子，約有1,000粒反質子，中心早前又聯同中國的研究團隊發現了一種類似質子的新粒子。

中國科學院大學物理科學學院的研究團隊根據曾發現上帝粒子的大型強子對撞機中兩個質子對撞的底夸克探測器實驗結果，發現一種新強子，類似所有物質組成都有原子核內帶正電荷的質子，質子數目亦是決定化學特性的原子序。

新發現的強子與質子都是由數量一樣但性質不同的3個夸克組成，質子是由2個「上」夸克及1個「下」夸克組成，新強子則是由2個「粲」夸克及1個「下」夸克組成。根據愛因斯坦質能轉換式，新強子的質量大約為36億電子伏特除以光速平方。

底夸克探測器的項目發言人意大利高能物理學家瓦尼奧尼指，研究成果將有助於檢驗基本粒子研究中的量子色動力學模型，即描述強相互作用的理論。這次亦是歐洲核子研究中心在強子對撞機實驗展開16年來發現第80粒強子。

他們周二亦會迎來另一個里程碑，史上首次用貨車運送反粒子，這次運送的是反粒子中是反質子，我們的世界主要由正粒子組成，但物理實驗則可看到反粒子的存在。當正粒子與反粒子相遇時，便會出現所謂的「粒子湮滅」，例如電子與反電子相遇，便會變成兩個伽馬輻射型光子。質子與反質子相遇則會產生介子流，然後再衰變成一堆光子和中微子，這種湮滅更會因為100%的質能轉換產生巨大的能量，所以運送反質子的主要難題之一在於如何保持真空、低溫等穩定狀態和環境，並令反質子不會遇上充斥各處的質子而湮滅。關鍵之一在於用「彭寧離子阱」裝置來鎖穩反質子，中心近年已類比驗證以貨車運送此裝置內的質子，證明同樣利用裝置運送反質子的構思有可能實現。