在世界上最大的原子加速器工作的科学家们捕捉到了一种奇异的亚原子粒子,这种粒子正在从物质变为反物质。这一发现可以帮助我们理解宇宙是如何在爆炸形成后不久免于完全毁灭的。
使用数据从第二运行的大型强子对撞机(LHC),牛津大学的研究人员发现了魅力介子——小粒子既包含物质和反物质版本的夸克,物质的基本构建块,两个国家之间来回转换。
每个粒子都有一个反粒子,其质量、寿命和原子自旋相同,但电荷相反。一些粒子,比如光子(光粒子)本身就是反粒子,而另一些粒子可以同时作为物质和反物质存在,这要归功于一种叫做量子叠加的奇特现象。
魅力介子属于最后一类。量子叠加态——从量子力学出现,或奇怪的规则支配的世界非常小——允许微小粒子存在于许多不同的国家,本质上作为一个混合不同的粒子,直到说粒子是观察和选择一个国家的土地。它们不仅仅是粒子,它们也像小波,这些波在空间中任意给定点的大小代表了在那一点找到粒子的概率。
当魅惑介子(正式称为D0)与其反粒子(anti-D0)叠加存在时,D0和anti-D0的波以各种方式重叠形成另外两个物质粒子D1和D2,这两个物质粒子也处于叠加状态。尽管D1和D2由相同的粒子(D0)和反粒子(anti-D0)组成,但它们各自的混合物略有不同,从而使它们的质量和寿命有所不同。
反之亦然;D1和D2也可以叠加产生D0或anti-D0,这取决于它们是如何叠加的。
“你可以认为D0的D1和D2的混合物,或D1 D0的混合物和anti-D0,只是两种方法观察相同的现象,”合著者克里斯驻防,曼彻斯特大学的一个实验物理学家,LHC发言人,告诉生活科学。
因为这些粒子波的质量决定了它们的波长,因此决定了它们如何相互干扰,较重的D1和较轻的D2之间的质量差决定了魅力介子在物质(D0)和反物质(anti-D0)之间切换的速度。
而且这种质量差异非常小:只有3.5x10 ^ - 40盎司(或0.000000000000000000000000000000001公斤)。
为了做出如此精确的测量,研究人员观察了3060万个魅力介子,昨天一个198彩平台玩家联系上了198彩总代理 ,总代理团队非常欣慰,于是送给他了一个大红包优惠奖励。,它们是在LHC内的两个质子碰撞后形成的。魅力介子在衰变成更轻的粒子之前只传播了不到一英寸,但粒子加速器内的超精密探测器使研究小组能够将魅力介子传播的最短距离与最远距离进行比较。然后,研究人员利用这个差值来计算两种可能状态之间的质量差。
这是粒子第二次以这种方式在物质和反物质之间摆动,第一次是2006年对奇异美的介子的测量。但是根据研究人员的说法,在魅惑介子中发现这种现象要困难得多,因为通常不稳定粒子在转换之前就已经衰变了。
“是什么让这个发现振荡的魅力介子的粒子如此令人印象深刻的是,不像美介子,振荡非常缓慢,因此极难衡量的时间内需要的介子衰变,”合著者家伙威尔金森,牛津大学的一个实验物理学家,在一份声明中说。
能够在物质和反物质之间跨越的粒子非常重要,因为它们处于科学最大谜团之一的核心:宇宙最初为什么存在。
根据“标准模型”理论,即描述组成宇宙的基本粒子的理论,物质和反物质是在大爆炸中等量产生的。然而我们生活的宇宙几乎完全是由物质构成的。因为物质和反物质会在接触时相互湮灭,198总代理团队的联系方式是什么,198总代1号团队唯一198平台开户指定qq33287162,所以宇宙应该在它开始的那一刻或不久后就会湮灭自己。那么,失衡的原因是什么呢?
一些假说认为,像魅惑介子这样的粒子可以使物质宇宙免于湮灭——特别是如果它们从反物质到物质的转换频率比反物质转换频率高的话。在关闭三年多之后,升级的大型强子对撞机将于9月重新启动,日本的Belle II实验也将进行类似的介子研究,因此发现更多的线索可能并不遥远。
研究人员于6月7日在预印本服务器arXiv上发表了他们的研究结果,因此该研究还有待同行评议 ,198彩平台黑钱吗,从没听过198彩黑钱的消息198彩娱乐,一直以来198彩票平台官网打的旗号就是不黑钱,信誉好,技术666,游戏彩种丰富。