J/ψ介子

作者: admin 分类: seo工具 发布时间: 2019-02-25 16:13
J/ψ介子
构成 1个粲夸克和1个反粲夸克
玻色子
基本相互做用 强相互做用、强相互做用、电磁力、引力
标记 J/psi
反粒子 其本身
发明 斯坦祸国度加快器试验室:伯顿·里克特等(1974年)
布克海文国度试验室:丁肇中等(1974年)
量量 5.5208*10-27千克
[1]
齐宽 [2]
电荷 0基本电荷
色荷 0
自旋 1
自旋态 3
简明对称性
J/ψ介子是一种次本籽粒子,属于介子,由一枚粲夸克和一枚反粲夸克构成。它是由粲夸克和反粲夸克构成的次本籽粒子当中第一个引发态。它的量量为3096.9兆电子伏特/c2,均匀寿命为7.2*10-21秒。 两个互相之间自力的研究组分别初次发清楚明了J/ψ介子。其中一个组是伯顿·里克特引导的史丹佛曲線加快器中心,另外一个组是麻省理工教院丁肇中引导的布鲁克黑文国度试验室。他们得知相互发清楚明了同一粒子,并同时于1974年11月11日发表了他们的发明。谁人发明后粒子物理教发生了巨年夜的转变,谁人转变偶然也被称为“十一月反动”。1976年,里克特和丁肇中果为谁人发明分享诺贝我物理教奖。

目次

  • 1 发明配景
  • 2 称号
  • 3 J/ψ融化
  • 4 衰变
  • 5 参考资料
  • 6 内部链接

发明配景[编纂]

J/ψ介子的发明配景即有理论成份也有试验成份。正在1960年月里第一代夸克理论发表。依照谁人理论量子、中子、齐部别的重子和齐部介子皆是由三种被称为夸克的粒子构成的。那三种夸克分别属于三种分歧的“味”,它们分别是上夸克、下夸克和偶同夸克。固然谁人理论能够把当时存正在的寡多粒子回结为齐部是由那三种夸克构成,当时的物理教家以为谁人理论只是数教制制的幻影,它们只没有表面现了更深的物理本理。 从1969年开端正在斯坦祸国度加快器试验室举行的深度非弹性散射供给了量子是由更渺小的粒子构成的试验迹象。当时借没有浑楚那些粒子是没有是夸克借是别的甚么东西。古后的许多试验渐渐天探测了次量籽粒子的特征,那些试验表现它们大概实正在实在是已理论预行的夸克。 正在理论圆面杰推德·特·胡妇特1971年发明若何盘算树图以中的带有自觉对称性破缺的范例场论后谁人理论能够被用去完齐解释强相互做用。1973年发明的W及Z玻色子是强电相互做用最早的试验迹象。1973年渐远自正在被确定后夸克范例场论成为强相互做用的理论基础。 但是简略天把电强理论和夸克模子结合到一路致使理论预行取试验相背的衰变模子,特别是它预行了Z玻色子介进的偶同夸克变化为下夸克的衰变。那样的衰变历去出有被没有俗察到过。1970年开我登·格推肖、约翰·艾利奥朴勒斯和鲁茨阿诺·麦阿僧预行如果借有一种夸克魅夸克存正在的话,偶同夸克和下夸克之间便没有必互相转变。1974年夏那篇论文致使了大概存正在魅夸克和反魅夸克构成的介子的预行。但是那些预行出有遭到重视。里克特和丁肇中并出有特地要证实那些理论,他们的试验目标主如果摸索新的能量范畴。

称号[编纂]

因为J/ψ介子简直是同时被发明的,果此它是齐部基本粒子中唯一由两个字母做为称号的粒子。里克特把它称为SP,谁人称号是依照斯坦祸国度加快器试验室的加快器SPEAR定名的,但是他的同事们均没有喜悲谁人名字。果此他观察哪些希腊字母借出有被用做粒子称号。他颠覆了Ι,果为谁人字母代表“没有重要”,最后他挑选了ψ[3]。有意义的是火花室图象里的J/ψ介子每每看上去像ψ。丁肇中则挑选了J。谁人字母是K前一个字母,而K介子则是偶同夸克构成的响应介子,当时已被发明。 因为科教社群觉得無論採用任一圆定名的名稱,皆對另外一圆发明者的定名权没有公正,果此年夜多数古后的论文皆把谁人粒子並列称之为J/ψ介子。 J/ψ介子的第一引发态被写做ψ',偶然也被写做ψ(2S)或依照其兆电子伏特量量写做ψ(3686)。别的引发态也实用ψ和量子态(如果已知的话)或量量去表示[4]。因为里克特的實驗组自己便发清楚明了四个引发态,果此一般正在描述引发态的时刻單單寫成ψ而没有並列J。 曾經流傳一種說法,果為他自己中文姓氏“丁”和英笔墨母“J”類似,以是定名為J粒子,其實這是一個好麗的誤會。真实的意义“J”正在量子力學上代表電流、光,而J粒子和光、電有稀切的關係,以是便定名為J粒子。[5]

J/ψ融化[编纂]

正在一个炙热的量子色力教物量中如果温度非常下的话J/ψ介子和它的引发态大概会融化[6]。那是被预行的夸克-胶子等离子体形成的一个迹象。停止2011年,歐洲核子研究組織的超級質子同步加快器(SPS)、布克海文国度试验室的相对论重离子对碰机(RHIC)和歐洲核子研究組織的年夜型强子对碰机(LHC)做的重离子试验皆没有俗察到了那样的究竟:重离子碰碰中发生的J/ψ比由核子对碰的简略叠加所盘算出的产额要小,那一征象的本果借正在探讨当中。其本果是要盘算有多少J/ψ介子熔合了尾先需要晓得碰碰之初有多少J/ψ发生了,同时夸克胶子等离子体中也大概有J/ψ介子发生。果此正在碰碰初初状况中借有许多已知数。 也有理论以为,谁人进程正在超級質子同步加快器中没有是致使J/ψ介子的消掉,而是致使其临盆[7]。因为夸克胶子等离子体中寡多粲夸克的存正在,更多J/ψ介子会发生。另中露粲的B介子(介子)也大概供给夸克自正在活动的迹象[8][9]

衰变[编纂]

因为OZI规矩J/ψ介子的强子衰变很少。谁人效应年夜年夜延少了该粒子的寿命。果此它的衰变宽度仅为93.2±2.1千电子伏特。果此J/ψ介子的电磁衰变能够取强子衰变合做。

参考资料[编纂]

  1. ^ K. Nakamura et al.(Particle Data Group). Journal of Physics. 2010: 075021. doi:10.1088/0954-3899/37/7A/075021.  缺累或|title=为空 (帮助)
  2. ^ K. Nakamura et al.(Particle Data Group). Journal of Physics. 2010: 075021. doi:10.1088/0954-3899/37/7A/075021.  缺累或|title=为空 (帮助)
  3. ^ Zielinski, L. Physics Folklore. QuarkNet. 2006年8月8日 [2009年4月13日]. 
  4. ^ Roos, M; Wohl, CG; Particle Data Group. Naming schemes for hadrons (PDF). 2004 [2009年4月13日]. 
  5. ^ 傑出華人系列:丁肇中「成便篇」喷鼻港電台
  6. ^ Matsui, T; Satz, H. J/ψ suppression by quark-gluon plasma formation. Physics Letters B. 1986, 178: 416. doi:10.1016/0370-2693(86)91404-8. Bibcode: 1986PhLB..178..416M. 
  7. ^ Thews, RL; Schroedter, M; Rafelski, J. Enhanced J/ψ production in deconfined quark matter. Physical Review C. 2001, 63: 054905. doi:10.1103/PhysRevC.63.054905. arXiv:hep-ph/0007323. 
  8. ^ Schroedter, M; Thews, RL; Rafelski, J. Bc-meson production in ultrarelativistic nuclear collisions. Physical Review C. 2000, 62: 024905. doi:10.1103/PhysRevC.62.024905. arXiv:hep-ph/0004041. 
  9. ^ Fulcher, LP; Rafelski, J; Thews, RL. Bc mesons as a signal of deconfinement. 1999. arXiv:hep-ph/9905201 [hep-ph]. 

内部链接[编纂]

  • Weak Interactions with Lepton-Hadron Symmetry. The GIM Paper.
  • Logbook page of J/ψ co-discovery at SLAC
  • ψ discovery paper.
  • J discovery paper.
  • Naming scheme for hadrons, W.-M. Yao et al., J. Phys. G 33, 108 (2006)

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