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CMS研究发现一对质子单次碰撞可产生三个J粒子

  通过筛选分析大型强子对撞机(LHC)的粒子碰撞数据,研究人员得出了一个惊奇的结论mdash;mdash;紧凑型mu;子螺线管探测器(简称CMS)探测到,两个质子之间的单次碰撞不止能够产生一两个Jpsi;粒子,而是达到了三个。作为粒子物理学领域的一项重大发现,这为我们了解夸克和胶子是如何在质子内部分布的打开了一扇新窗口。
  三个Jpsi;粒子衰变产生的具有两个mu;子(红线)的质子质子碰撞事件(图自:CMSCERN)
  SCITechDaily指出:Jpsi;属于一种特殊粒子,也是首个被发现包含粲夸克(CharmQuark)。
  它为伯顿middot;里希特(BurtonRichter)和塞缪尔middot;丁(SamuelTing)贡献了诺贝尔物理学奖(1976),并帮助建立了强子(hadrons)这种复合粒子的夸克模型。
  2个质子的单次碰撞,产生了一对Jpsi;粒子的简化图例。(来自:CMS)
  在LHC此前的ATLAS、CMS和LHCb等实验中,研究人员曾观察到一两个Jpsi;粒子的产生。但这一回,却是我们首次见到同时三个Jpsi;粒子。
  据悉,研究人员分析了在LHC第二次运行期间,由CMS探测器收集的大量高能质子质子碰撞数据,并着眼于Jpsi;粒子转化的mu;子对(比电子更重的表亲)。
  2个质子的单次碰撞,产生了三个Jpsi;粒子的可能性。
  期间,CMS团队确定了五个单质子质子碰撞事件的实例,且其中三个都有同时产生Jpsi;粒子,最终结果被认定具有超过五个标准差的统计显著性。
  显然,这些3Jpsi;事件的发生尤为罕见。作为参考,研究人员观察到的1Jpsi;和2Jpsi;事件,分别是3Jpsi;事件的370万1800倍。
  CMS物理学家StefanosLeontsinis表示,这一点特别值得深入研究。预计将来的LHC能够收集到更大数量的3Jpsi;事件样本,有助于让我们对质子的微观内部结构有更进一步的了解。
  【来源:cnBeta。COM】

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