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    光明日报 2014年04月12日 星期六

    科技前沿

    科学家发现新粒子

    证实宇宙中仍存在人类不熟悉的奇特态物质

    作者:齐芳 《光明日报》( 2014年04月12日 04版)

        本报北京4月11日电(记者齐芳)如果说曾有人对Zc(3900)是否存在还有怀疑的话,北京谱仪(BESⅢ)实验国际合作组的新发现——四夸克粒子Zc(4020)和Zc(4025)让人们信服:宇宙中存在着我们仍不熟悉的奇特态物质。

        北京谱仪合作组发言人、中科院高能物理研究所沈肖雁研究员解释,夸克是一种基本粒子,是构成物质的基本单元。在我们已知的物质世界中,强子(一种亚原子粒子,包括介子和重子)均是由2个或3个夸克组成的——传统夸克模型认为,介子由1个夸克和1个反夸克组成,重子由3个夸克或3个反夸克组成。

        那么,有没有一种物质是由4个或更多夸克组成的?这是科学家们一直试图揭开的谜题。

        2013年,北京谱仪合作组发现了四夸克物质Zc(3900)。这一发现被国际物理学顶级学术期刊、美国物理学会主编的《物理》杂志评为当年该领域重要发现,在11个入选项目中位列第一。

        “Zc(4020)和Zc(4025)在完全不同的过程中被发现,而且具有与Zc(3900)类似的性质。这让我们确认,Zc(3900)并不是由于特殊原因造成的偶然效应,宇宙中确实还存在着奇特态物质。”北京谱仪合作组物理协调人、中科院高能物理研究所苑长征研究员说,“这是奇特态物质存在的重要实验信息,对于丰富人类对物质基本结构的理解具有重要科学意义。”

        沈肖雁介绍,2014年2月以来,北京谱仪合作组已在4.6GeV采集1个月的数据,未来两个月,将在4.42GeV采集数据,“这将是世界上最大的数据样本,我们希望能够对已发现的粒子的性质做进一步的研究,并希望有新的发现”。

        北京谱仪是一台安放在北京正负电子对撞机上的大型通用探测器。当正负电子束流在谱仪中心发生对撞时,会产生很多不同的粒子,北京谱仪会“捕捉”到这些粒子供科学家们进行研究。发现新粒子、加深对物质结构的认识,是北京谱仪的重要研究目标之一。

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