粒子强定仪

http://photocdn.sohu.com/20120504/Img342377026.jpg大型强子对撞机的紧凑渺子线圈探测器发现了Xi(b)*存在的证据　　【搜狐科学消息】据国外媒体报道，大型强子对撞机（LHC）最近在进行原子粉碎实验时检测到了一个新的亚原子粒子，这是一个美丽的粒子。新发现的粒子早已被理论所预言，但从未被发现。　　新的粒子被称为Xi(b)* ，是一个重子。据悉，重子是由三个更小的被称为夸克的物质组成。组成原子核的质子和中子也是重子。Xi(b)* 粒子属于所谓的美重子，其包含一个底夸克，亦称美夸克。虽然发现Xi(b)*未必见得是一个惊喜，但这一发现应有助于科学家解决“物质是如何形成的”这一更大的难题。进行大型强子对撞机实验的美国康奈尔大学的物理学家詹姆斯•亚历山大（James Alexander）说：“这是墙上的另一块砖。”　　不同于质子和中子，美重子的寿命极其短暂，Xi(b)*存在不到一秒钟就衰变成其它21个短命粒子。美重子需要极高的能量才能创造出来，所以它在地球上除了原子加速器的中心，如坐落于日内瓦欧洲核子研究中心（CERN）的大型强子对撞机，其它地方都找不到。　　大型强子对撞机的科学家不是直接发现这个新的粒子，而是他们看到了它衰变的证据，大型强子对撞机的紧凑渺子线圈（Compact Muon Solenoid，CMS）探测器捕捉到新粒子在质子和质子碰撞后的凌乱余波中衰变的过程。CMS的物理学家文森佐•奇欧奇阿（Vincenzo Chiochia）说：“寻找这个粒子真的很辛苦，在这样一个混乱的状况下寻找这种复杂的衰变，使我们对自己的能力充满信心，未来我们也可以找到其它新粒子。”　　CMS的科学家表示，这个新粒子的存在已被证实，研究人员有99.99%的信心认为这一结果不是因为偶然。没有参与这项研究的费米实验室的科学家帕特里克•卢肯斯（Patrick Lukens）说：“这一发现进一步证实物理学家对夸克如何结合在一起的理解在本质上是正确的。”　　这个粒子曾被物理学中非常成功的理论模型预言，被称为量子色动力学（quantum chromodynamics），该模型演示了夸克如何结合，以及如何创造更重的粒子。然而，卢肯斯说，发现Xi(b)*对寻找希格斯玻色子没有影响。希格斯玻色子可以解释为什么质量存在于宇宙中，它也是由量子色动力学模型所预言的粒子。（尚力）

北京时间2月4日消息，据国外媒体报道，欧洲核子研究中心(CERN)发言人詹姆斯吉利斯2月3日表示，在最新一轮实验中，大型强子对撞机(LHC)项目科学家可能会揭开物质质量之源的谜团。大型强子对撞机此次将不间断运行近两年时间，直至2011年底。 大型强子对撞机是世界上最大、最昂贵的科学设施，将于本月晚些时候再度启动。吉利斯在接受媒体采访时表示，科学家或能在这次实验期间揭开希格斯玻色子的庐山真面目。希格斯玻色子的特性难以捉摸，被称为“上帝粒子”，科学家认为它是物质的质量之源。苏格兰物理学家彼得希格斯在30年前曾表示，希格斯玻色子或许能解释物质如何聚在一起，创造宇宙及宇宙万物。 吉利斯在谈到希格斯玻色子时说：“只要它确实存在，我们发现它的几率将相当大。”据吉利斯介绍，大型强子对撞机这次将运行18至24个月，在此期间它将给科学家带来丰富的信息和数据。大型强子对撞机是一座位于瑞士与法国边界、日内瓦近郊的粒子加速器与对撞机，作为国际高能物理学研究之用，由欧洲核子研究中心负责管理。 即便大型强子对撞机不能揭开希格斯玻色子神秘面纱，这并不意味着它不存在。经过第一次的长期运行和历时一年的停工准备，大型强子对撞机可能会再次在最高能级启动。吉利斯说：“要想捕获希格斯玻色子，这或许是我们所需要的能量强度。”大型强子对撞机于2008年9月首次启动，但在长达27公里的地下环形隧道发生爆炸后被迫关闭。 这台对撞机旨在推动以相反方向高能运转的粒子撞击。数十亿次撞击将产生大量数据，以供欧洲核子研究中心和全球各地一万名科学家研究和分析，每一次撞击都会产生类似于137亿年前宇宙大爆炸发生瞬间的状态，有助人类进一步探索宇宙起源之谜。宇宙大爆炸喷射的物质最终形成了恒星、行星和地球生命，但希格斯理论认为，只有在希格斯玻色子这样的粒子将物质聚集在一起，赋予其质量，上述一幕才有可能发生。 大型强子对撞机2009年底大约运行了两个月，令粒子束在地下隧道撞击产生了2.36万亿电子伏特(TeV)的能量，这也是质子流对撞能级的最高纪录。上周，在法国小城夏蒙尼召开的会议上，欧洲核子研究中心的物理学家、工程师和项目经理决定长期运行大型强子对撞机，冬天也不关停。 吉利斯表示，如果一切按计划顺利进行，对撞产生的能量最终将达到7万亿电子伏特。到明年年底，大型强子对撞机将再次关闭12个月之久，以便工程师可以对环形隧道进行维护，安装大量新设备，为接下来的新一轮对撞实验做准备。下一轮对撞实验可能在2013年开始，目标是产生14万亿电子伏特的能量。作者：孝文 来源：新浪科技 发布时间：2010-2-4 10:43:44

物理学基本粒子“上帝粒子”身份获新证据支持　　新华网日内瓦3月14日电(记者 吴陈 王昭) 欧洲核子研究中心(CERN)14日发布公告称，对更多数据的分析显示，该中心去年宣布发现的一种新粒子“看起来越来越像”希格斯玻色子。　　CERN去年7月4日宣布，该中心的两个强子对撞实验项目——ATLAS和CMS发现了同一种新粒子，它的许多特征与科学家寻找多年的希格斯玻色子一致。　　物理学标准模型预言了62种基本粒子的存在，其他粒子都已被实验所证实，只有希格斯玻色子未得到确认。由于它极其重要又难以找到，故被称为“上帝粒子”。　　根据最新公告，科学家分析了比去年的研究多两倍半的数据，计算新粒子的量子特性以及它与其他粒子之间的相互作用，结果“强有力地表明它就是希格斯玻色子”。　　但CERN表示，目前还无法判断它到底是标准模型中的希格斯玻色子，还是其他理论预测的好几个最轻的玻色子的组合。要弄清这个问题，还需要大型强子对撞机搜集更多数据，对各种衰变模式进行分析，“找到这个答案需要时间。”　　希格斯玻色子得名于英国爱丁堡大学物理学家彼得·希格斯，他预言了这种粒子的存在。假设中的希格斯玻色子是物质的质量之源，其他粒子在希格斯玻色子构成的“海洋”中游弋，受其作用而产生惯性，最终才有了质量。　　对这一重大发现做出重大贡献的大型强子对撞机已于今年2月中旬进入第一次长期停机维护，CERN将对包括大型强子对撞机在内的整个系列加速器装置进行维护和升级。　　停机期间很多实验工作将继续进行，其中包括对大型强子对撞机收集的新粒子数据进行分析。大型强子对撞机预计于2015年再次启动，届时其对撞能量将提高到设计最高能量——每粒子束流7万亿电子伏特。