研究显示:质子内部胶子连接结构主导重子数守恒

在美国能源部布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)上,STAR探测器取得的最新发现,正在挑战人们对质子一项基本量子属性的传统认识。研究结果表明,把夸克黏合在一起的胶子,可能在携带与守恒重子数方面扮演关键角色。 这些证据来自RHIC上的高能粒子碰撞。RHIC是美国能源部科学办公室旗下的核物理研究用户装置,自2000年至2026年初运行于布鲁克海文国家实验室。这项发表于《Science》的新研究指出,重子数可能与连接质子三个主夸克的Y形胶子“连接点”有关。一旦得到证实,它将动摇长期以来“重子数专属夸克”的假设。 “传统上,科学家一直假设质子或中子内部三个主‘价’夸克各自携带三分之一的重子数。”肯特州立大学并任职于布鲁克海文实验室的张布旭(Zhangbu Xu)教授说。 物理学家早在20世纪70年代就提出“重子连接点”(也称胶子连接点)的概念,用以描述胶子如何连接质子内的价夸克。1996年,在RHIC投入运行前四年,石......阅读全文

研究显示:质子内部胶子连接结构主导重子数守恒

在美国能源部布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)上,STAR探测器取得的最新发现,正在挑战人们对质子一项基本量子属性的传统认识。研究结果表明,把夸克黏合在一起的胶子,可能在携带与守恒重子数方面扮演关键角色。 这些证据来自RHIC上的高能粒子碰撞。RHIC是美国能源部科学办公室旗下的

中美印科学家首次确定从普通物质到夸克物质的相变温度

  中国科学技术大学近代物理系2008级博士研究生罗晓峰与美国、印度科学家合作,在世界上首次确定了从强子物质到夸克胶子等离子体的相变温度约为175百万电子伏特(相当于2万亿摄氏度)。6月24日出版的《科学》杂志以“量子色动力学相图的标度”为题,发表了他们的研究成果。罗晓峰为论文第二作者,是5位作者中

科学家在重离子碰撞实验中首次观测到超核集体运动

近期,中国科学院近代物理研究所等机构的科研人员参与RHIC-STAR国际合作实验研究,首次在重离子碰撞实验中观测到超核的集体运动。该成果为研究致密核物质环境中的超核-核子相互作用开启了一个新的方向,相关成果于5月24日发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)杂志上。 

胶子决定质子身份正成为新风口

看点:一项发表于《科学》的新研究提出,质子作为"重子"的身份标识,可能并不源于其内部的夸克,而是来自把质子黏合在一起的胶子——尤其是质子中心形成的Y形胶子结构。这一发现挑战了物理学长期以来的传统假设。 质子和中子都属于被称为"重子"的一类粒子,传统上由三个夸克构成:两个上夸克和一个下夸克。科学

超级计算机预测六夸克粒子存在

  日本理化学研究所(RIKEN)的科学家在最新一期《物理评论快报》杂志撰文称,他们利用超级计算机,预测了一种由六个夸克组成的奇异粒子的存在,最新研究有望加深科学家们对夸克如何结合形成原子核的理解。  夸克是科学家们认为不能再分割的一种基本粒子,目前已知的夸克包括上夸克、下夸克、粲夸克、奇异夸克、底

超级计算机预测“六合一”奇异粒子

新预测的六夸克粒子的艺术图。图片来源:物理学家组织网  日本理化学研究所(RIKEN)的科学家在最新一期《物理评论快报》杂志撰文称,他们利用超级计算机,预测了一种由六个夸克组成的奇异粒子的存在,最新研究有望加深科学家们对夸克如何结合形成原子核的理解。  夸克是科学家们认为不能再分割的一种基本粒子,目

超级计算机预测六夸克粒子存在

新预测的六夸克粒子的艺术图。图片来源:物理学家组织网  日本理化学研究所(RIKEN)的科学家在最新一期《物理评论快报》杂志撰文称,他们利用超级计算机,预测了一种由六个夸克组成的奇异粒子的存在,最新研究有望加深科学家们对夸克如何结合形成原子核的理解。  夸克是科学家们认为不能再分割的一种基本粒子,目

日本科学家预言存在双重子态粒子ΩΩ

   日本理化学研究所24日发布公告称,该研究所与京都大学、大阪大学组成的联合研究小组利用超级计算机模拟,在理论上预言了一种新粒子——双重子态粒子ΩΩ的存在。这项研究成果可望阐明基本粒子夸克如何组合物质这一现代物理学的根本性问题。 世间所有物质全部由被称为夸克和轻子的基本粒子组成。夸克有上夸克、

胶子研究正成为新风口

胶子研究正成为新风口 一个质子之所以是质子,其身份的关键或许并不在于组成它的夸克,而在于把夸克黏在一起的"胶子"。一项新研究提出,被称为"重子数"的这一决定性属性,可能驻扎在质子内部胶子粒子身上,而非科学家长期假设的夸克身上。如果这一判断成立,将改写我们对基本粒子身份来源的理解。 质子与中子都属于一

大型强子对撞机最新发现“美丽粒子”

  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

中外科学家发现首个反物质超核

  开创了反奇异反核物质研究的先河   中国科学院上海应用物理所陈金辉博士与美国布鲁克海文实验室(BNL)许长补研究员及其他“螺旋管径迹探测器”(STAR)合作组的科学家合作,近日在布鲁克海文实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)上,首次发现了一种可能大量存在于宇宙“婴儿期”的反物质超核——反超氚

致密核物质性质理论研究新进展

  近期,中国科学院近代物理研究所核物理中心研究员雍高产在核物质相结构与中子星“超子谜团”研究方面取得进展。相关研究成果发表在《物理快报B》(Physics Letters B)上。  核物质相结构的探测研究是当前国际大科学装置前沿研究热点之一,对探索宇宙早期、晚期演化奥秘以及对非微扰量子色动力学强

科学家首次计算质子内部压力:甚至比中子星更高

麻省理工学院的物理学家首次计算了质子内部的压力分布。  北京时间2月28日消息,一项新研究发现,质子核心能承受的压力远远高于中子星内部的压力。  中子星是宇宙中密度最大的天体之一,能承受极大的压力,以至于一茶匙的中子星物质就具有相当于15倍月球的质量。然而,物理学家发现,质子——构成宇宙中大部分可见

欧核中心通过分析大型强子对撞机再发现两个新粒子

  据英国《每日邮报》11月20日报道,欧洲核子研究中心(CERN)的科学家通过对大型强子对撞机(LHC)从2011年至2012年间对撞的数据进行分析,发现了两个此前已被理论预测过但从未“现身”的亚原子粒子:Xi_b'和Xi_b*,他们对此深感兴奋,认为新粒子有望从与标准模型不一样的新角度讲述宇宙的

欧核中心再发现新粒子-有望解释宇宙运行原理

  欧洲核子研究中心(CERN)的科学家通过对大型强子对撞机(LHC)从2011年至2012年间对撞的数据进行分析,发现了两个此前已被理论预测过但从未“现身”的亚原子粒子:Xi_b'和Xi_b*,他们对此深感兴奋,认为新粒子有望从与标准模型不一样的新角度讲述宇宙的运行原理。  欧核中心科学家、荷兰国

中外科研人员合作观测到核子内部奇特结构

  中国科学技术大学与美国肯特州立大学、布鲁克海文国家实验室等单位在STAR国际实验组中发挥主导作用,通过高能原子核-原子核对撞实验中净重子数和净电荷数的精确测量发现核子内部存在一种奇特结构,可能颠覆人们对核子内部结构的根本认识。北京时间8月14日凌晨,研究结果发表于《科学》。  核子是组成物质世界

胶球到底存在吗?北京谱仪Ⅲ实验解开近半世纪的谜题

  记者从中国科学院高能物理研究所获悉,北京时间8月6日,北京正负电子对撞机上的北京谱仪Ⅲ实验国际合作组在巴西举行的国际高能物理大会上宣布:经过15年的持续研究,北京谱仪Ⅲ实验建立了证明胶球存在的完整证据链,解开了困扰学术界近半个世纪的胶球存在之谜。该发现不仅为“量子色动力学”理论提供了决定性验证,

高能所胶球性质理论研究取得新进展

  最近,中科院高能物理研究所理论物理室研究员陈莹和合作者应用格点量子色动力学(Lattice QCD)理论,在胶球性质研究方面取得重要进展,其成果发表在国际权威期刊《物理评论快报》(Phys. Rev. Lett. 110, 021601 (2013)和Phys. Rev. Lett. 1

科研人员从实验数据中提取质子质量半径

  中国科学院近代物理研究所科研人员近日从实验数据中提取出质子质量半径值,相关研究成果以快报形式发表在Physical Review D上。  人们对物质结构的理解已深入到核子(质子和中子的统称)的内部:夸克和胶子。质子的半径比原子小十万倍左右,夸克和胶子的尺度比质子小几个量级。从理论和实验上理解质

北京谱仪完整证据链认证胶球存在-证实纯“力”构成全新物质形态

  在粒子物理世界,作为理论预言由胶子相互吸引形成的一种全新粒子,胶球究竟存不存在?这一谜题已困扰学术界近半个世纪,备受关注。  记者从中国科学院高能物理研究所(高能所)获悉,北京时间8月6日凌晨,该所北京正负电子对撞机上北京谱仪III实验(BESIII)的国际合作组,在巴西举行的国际高能物理大会上

相对论重离子碰撞中双轻子测量取得新进展

  相对论重离子碰撞提供了在实验室条件下研究高温高密的量子色动力学(QCD)新物质形态的理想环境。位于美国纽约的相对论重离子对撞机(RHIC)以及欧洲核子中心的大型强子对撞机(LHC)多年的实验表明,在极端相对论能量的重离子碰撞中可能形成了一种强耦合的夸克-胶子物质(sQGP),这些实验结果大多都来

夸克胶子浆的概念

夸克-胶子浆顾名思义含有夸克与胶子,如同普通(强子)物质。这两种QCD的相态不同处在于:普通物质里,夸克要不是与反夸克成双成对而构成介子,或与另两个夸克构成重子(例如质子与中子)。在QGP,相对地,这些介子与强子失去了身份,而成为更大一坨的夸克与胶子。在普通物质,夸克是呈现色约束的;在QGP,夸克则

季向东小组量子色动力学研究获重要进展

上海交通大学物理系教授季向东在量子色动力学研究中,解决了困扰强相互作用物理研究方面的一个重要问题。相关成果日前发表于《物理评论快报》。专家表示,这为用量子色动力学理论研究强相互作用现象打开了一扇大门。  季向东介绍说,自然界有四大相互作用,分别是万有引力、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作

奇异粒子结构取得重大进展

问题提出:寻找一种粒子,却撞见两种新结构 数十年来,物理学家致力于整理不断增长的亚原子粒子家族,但一些发现始终难以归类。美国能源部托马斯·杰斐逊国家加速器实验室的研究人员在搜寻一类名为 XYZ 态的神秘粒子时,意外识别出两个可能厘清这片日益复杂“粒子图景”的新结构。XYZ 态无法被纳入由夸克构成的

科学家首次测量到反物质间作用力

  由中科院上海应用物理所研究员马余刚与美国布鲁克海文实验室研究员唐爱洪领衔的STAR合作组的中外科学家,在位于纽约长岛布鲁克海文国立实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)上,首次测量到反质子—反质子间的相互作用力。今天凌晨,这项重要研究成果在线发表于《自然》杂志。  “这是第一个反质子—反质子作用

中德跨学科重大合作研究项目强相互作用理论获得批准

  5月22日从德国波恩传来喜讯,德国科学基金会(DFG)评议委员会62位专家一致同意DFG资助以高能所为中方依托单位的中德跨学科重大合作研究项目“强相互作用量子色动力学对称性及其物质结构”。由于此前一周国家自然科学基金委员会(NSFC)已率先表示支持该项目,现在该项目已实际上获得批准

质子内部横动量依赖的螺旋度分布被揭示

20世纪80年代,质子自旋危机发现夸克自旋在质子自旋中贡献相对较小。自此,质子自旋结构成为粒子物理领域的研究热点之一。同时,精确测量质子三维自旋结构成为电子离子对撞机等国际大科学装置的主要物理目标之一。近日,中国科学院近代物理研究所研究员孙鹏和赵宇翔团队,联合北京大学教授马伯强和山东大学教授刘天博,

美国建成先进粒子探测器

  美国布鲁克海文国家实验室的先进粒子探测器sPHENIX首次亮相。这个探测器重达1000吨,计划于2023年春天起在该实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)上收集数据。  sPHENIX每秒将捕捉15000次粒子碰撞的快照,为科研人员提供数据,以更好地了解夸克—胶子等离子体(QGP)的特性。研究Q

夸克胶子等离子体“整体极化”理论获证

  宇宙在最初诞生的百万分之几秒内以“夸克胶子等离子体”的形式存在,这种类似“电浆”的状态被认为是固体、液体、气体之后的第四种物质形态。近日,我国科学家首次提出的夸克胶子等离子体“整体极化”理论,被美国布鲁克海文实验室重离子碰撞实验证实,该实验室RHIC-STAR国际合作组织发言人许长补教授认为,超

部分子碎裂函数研究获进展

近日,中国科学院近代物理研究所研究团队联合上海交通大学物理与天文学院研究团队、华南师范大学量子物质研究院研究团队等,在部分子碎裂函数研究方面取得进展。该研究首次以当前最高理论精度破解了夸克碎裂为强子的关键规律,为探讨物质微观结构提供了新视角。半个多世纪前,物理学家比约肯、费曼等提出“部分子碎裂函数”