英國華威大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種以前從未觀察到的介子類新亞原子粒子，命名為Ds3*(2860)ˉ，這將有助于轉(zhuǎn)變對于凝聚原子核的最基本自然之力的理解。該研究結(jié)果刊登在最新一期的《物理評論快報》和《物理評論D》上。

　　亞原子粒子，其結(jié)構(gòu)比原子更小，包括原子的組成部分如電子、質(zhì)子和中子等許多其他奇特的粒子。總地來說，亞原子粒子可能是電子、中子、質(zhì)子、介子、夸克、膠子和光子等。

　　據(jù)《每日電訊》、物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，通過收集分析歐洲粒子物理研究所大型強(qiáng)子對撞機(jī)LHCb的數(shù)據(jù)，研究人員發(fā)現(xiàn)新粒子以類似質(zhì)子的方式綁定在一起。由于這種相似性，研究人員認(rèn)為這能夠進(jìn)一步研究理解粒子強(qiáng)大的交互作用。對在一個原子核內(nèi)質(zhì)子的強(qiáng)作用的最基本自然之力提供更深入的理解。

　　強(qiáng)相互作用是自然界四個基本相互作用中最強(qiáng)的一種。華威大學(xué)物理系首席科學(xué)家蒂姆·格爾森教授解釋說：“強(qiáng)相互作用是捆綁夸克、亞原子粒子在一起形成原子中質(zhì)子的力量。質(zhì)子結(jié)合的能量強(qiáng)烈到給質(zhì)量更大的貢獻(xiàn)。”

　　由于這些力量相對簡單，科學(xué)家以前能夠解答重力和電磁相互作用的方程，但強(qiáng)相互作用的強(qiáng)度卻不能以同樣的方法解答方程。因此，對強(qiáng)相互作用本質(zhì)的了解長期以來是物理學(xué)中的困難問題。人們曾經(jīng)提出過許多處理強(qiáng)作用的理論和方法，但都很有限。原因之一是理論中沒有小參量，因而找不到可靠的近似方法。由此，人們由強(qiáng)子的夸克模型和規(guī)范場的概念出發(fā)提出量子色動力學(xué)(QCD)。

　　格爾森說：“現(xiàn)在已經(jīng)用稱為格點QCD的計算密集型技術(shù)完成對強(qiáng)相互作用的計算。為了驗證這些計算最基本的是將預(yù)測與實驗結(jié)果比較。而考慮新的粒子可理想的達(dá)到這個目的，因為它是迄今首次觀察到包含粲夸克(Charm quark)和自旋值3的粒子。”

　　目前，物理學(xué)家已知共有六種夸克：上(夸克)、下、粲(/魅)、奇、底和頂。經(jīng)證實，質(zhì)子、中子都是由稱為上和下兩種夸克組成，但粒子在加速器如LHC會產(chǎn)生含有不穩(wěn)定的重夸克。此外，其中這些粒子的自旋值高于天然穩(wěn)定的粒子。

　　格爾森補(bǔ)充道：“由于新粒子包含一個沉重的粲夸克，這使得研究人員更容易計算其屬性。并且因為它的自旋值為3，不可能有歧義的粒子。因此，這為未來的理論計算提供了一個基準(zhǔn)。這些計算的改善將改變我們理解原子核是如何聯(lián)系在一起的，以及可能有助于回答一個物理學(xué)上最大的謎團(tuán)：為什么在宇宙中的物質(zhì)比反物質(zhì)更多。”(華凌)