Root Nation訊息資訊科技資訊50年後,物理學家證實了難以捉摸的準粒子的存在

50年後,物理學家證實了難以捉摸的準粒子的存在

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多虧了勤奮的工作,科學家們發現了準粒子存在的證據,該準粒子在大約 50 年前首次作為假設提出: 磨損.

oderon 是亞原子粒子的組合,不是新的基本粒子,但在某些相互作用中,它的作用就是這樣,它與物質基本組成部分的匹配方式使這一發現成為物理學家的巨大突破。

最終,通過對兩組數據的詳細分析,發現了 oderon,達到了 5-sigma 概率,研究人員將其用作閾值。 這意味著,如果不存在 oderon,我們偶然在數據中看到這種影響的機會將是 1 萬分之一。

像質子和中子這樣的粒子是由更小的亞原子粒子組成的:簡單地說,夸克是用膠子“粘合​​在一起”的,膠子承載著力。 粒子加速器中質子的耦合使我們有機會研究它們的內部結構,其中充滿了膠子。

粒子物理標準模型
粒子物理標準模型圖

當兩個質子相互碰撞但以某種方式在碰撞中倖存下來時,這種相互作用——一種彈性散射——可以用質子交換偶數或奇數個膠子來解釋。

如果這個數是偶數,那就是準粒子的功 博美犬. 另一種選擇——似乎發生的頻率要低得多——是 oderon 準粒子,一種具有奇數個膠子的化合物。 直到現在,科學家們還無法在實驗中檢測到 oderon,儘管理論量子物理學預測它們應該存在。

研究

研究人員分析了從瑞士的大型強子對撞機 (LHC) 粒子加速器和美國的 Tevatron 粒子加速器獲得的大量數據。

研究了數百萬個數據點來比較質子-質子或質子-反質子碰撞,直到科學家們確信他們看到了結果——奇數膠子耦合——這只有在 oderon 存在的情況下才有可能。

兩種碰撞類型的比較揭示了能量交換的明顯差異——這種差異表明存在 oderon。 然後,該團隊將更精確的測量結果與 2018 年的先前實驗相結合,消除了一些不確定性,使他們首次實現瞭如此高的檢測置信水平。

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這一發現還有助於填補當前量子色動力學(QCD)思想中的一些空白,這是一種關於夸克和膠子如何在最低水平相互作用的假設。 我們談論的是最小尺度的物質狀態,以及宇宙中的一切是如何結合在一起的。

此外,據研究人員稱,為跟踪 oderon 而開發的專門技術將來可能會找到許多其他應用:例如,在醫療器械中。 雖然這項研究並沒有回答有關 oderon 及其功能的所有問題,但它是它們存在的最好證據。 未來的粒子加速器實驗將提供額外的確認,毫無疑問,將提出更多問題。

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