革命性的发现:研究人员在大型强子对撞机上发现了托铵!
汉堡大学的研究人员在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机上发现了顶夸克的束缚态托鎓。对于物质研究的重要性!

革命性的发现:研究人员在大型强子对撞机上发现了托铵!
研究人员的 汉堡大学 和 DESY 通过发现粒子托铨的证据,在粒子物理学方面取得了突破性进展。顶夸克产生于顶夸克与其反粒子(反顶夸克)之间的束缚态。这一发现可以为所有物质的基本结构提供重要的新见解。
这一进展是通过两次实验获得的信号实现的 大型强子对撞机 欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)被鉴定出来。顶夸克是已知最重的基本粒子,在不到万亿分之一秒的时间内衰变,这强调了观察束缚态被认为是极具挑战性的假设。到目前为止,人们的观点是用反粒子无法检测到这种状态,但新的数据正在动摇这种观点。
实验中的发现
托铵的发现是在大型强子对撞机的 CMS 和 ATLAS 实验中独立完成的。研究人员称,测量到了大量低动能的顶夸克,这使得顶夸克能够形成。托氯铵的第一个迹象已经出现在 2016 年的 CMS 实验中,并通过 2017 年和 2018 年的额外数据得到加强。ATLAS 能够使用自己的数据确认这种联系,这进一步强调了结果的相关性。
汉堡大学的博士生 Laurids Jeppe 强调,测量稀有过程时所达到的精度是惊人的。所取得的成果是在欧洲物理学会高能物理会议上进行的。
此外,CMS 实验的分析揭示了顶夸克行为的一个意想不到的特性。这一观察结果表明,顶夸克与其反粒子短暂形成了一种“准束缚态”,称为托鎓。这一发现不仅令人惊讶,而且还可能预示着测试当前粒子物理标准模型极限的新粒子。
测量值及其含义
CMS 实验发现,过量顶夸克-反夸克对的产生截面为 8.8 皮巴恩 (pb),不确定性为 1.3 pb,达到了“五西格玛”的置信水平。 ATLAS 合作发现,在 LHC Run-2 的整体数据中也证实了相同的效果,测量了生产截面为 9.0±1.3 pb,并排除了忽略准束缚态形成的重要模型。
另一种解释模型可能涉及质量接近顶夸克质量两倍的新粒子的存在。然而,为了最终解释这些现象,需要对夸克和胶子在高能碰撞中的行为进行精确建模。
Topium 的发现不仅将扩大对 Quarkonia 的理解,还将引导研究领域走向研究强相互作用的新方法。这些重夸克-反夸克配对的形成已经代表了 20 世纪 70 年代查蒙和底子的发现,正在进行的大型强子对撞机第三阶段预计将提供更多数据,以进一步探索顶夸克-反夸克相互作用。