原子核是由质子和中子组成的,而质子和中子又是由夸克组成的。夸克有六种不同的“味道”,分别是上、下、奇、粲、底和顶。在正常情况下,我们只能观测到由上夸克和下夸克组成的质子和中子,因为它们是最稳定的组合。但是,在极端的条件下,例如在高能量的粒子对撞机或者致密的中子星内部,可能会产生一些含有其他味道夸克的粒子,例如奇异夸克。
这些含有奇异夸克的粒子被称为超子,它们是一种重子,也就是由三个夸克组成的复合粒子。超子有很多种类,其中最简单的一种是Λ超子,它由一个上夸克、一个下夸克和一个奇异夸克组成。Λ超子是不稳定的,它会很快地衰变成一个质子和一个π−介子,或者一个中子和一个π0介子。介子是另一种复合粒子,它由一个夸克和一个反夸克组成。
如果一个超子被捕获到一个原子核中,那么就形成了一种超核,它是一种含有超子的原子核。超核也是不稳定的,它会衰变成普通的原子核和其他粒子。例如,如果一个Λ超子被捕获到氚的原子核中,那么就形成了一种超氚,它由一个质子、一个中子和一个Λ超子组成。超氚会衰变成氦-3和一个π−介子。
为什么我们要关心超核呢?有两个原因。第一个原因是,超核可以帮助我们测试标准模型。标准模型认为,除了质量之外,电子和它的重表亲μ子是完全相同的。这意味着,如果一个原子核可以衰变成一个电子和一个π介子,那么它也应该以同样的概率衰变成一个μ子和一个π介子。但是,实验发现了一个违反这个预期的结果:B介子似乎衰变成μ子比衰变成电子少了15%。这可能意味着电子和μ子之间存在着一些我们还不知道的差异。
第二个原因是,超核可能与天文学有关。科学家认为,在中子星内部,由于极端的密度和压力,可能会形成超核。中子星是一种奇特的天体,它们是由爆发成超新星后留下来的恒星核心组成的。它们非常小而密,所以它们内部的物理学很难探测和理解。如果我们能够在实验室里制造和研究超核,那么我们就可能能够揭示中子星内部的奥秘。
但超核是非常罕见的,因为要产生它们需要很高的能量和很特殊的条件。目前,我们只能在大型强子对撞机这样的设备中观测到它们。大型强子对撞机是世界上最大的粒子加速器,它可以让质子以接近光速相互碰撞,并产生各种各样的粒子。在2016年到2018年期间,物理学家记录了100多个罕见的、不稳定的超核——包括超氚和反超氚。
为了发现这些超核,物理学家使用了一种新的技术来分析大型强子对撞机收集到的数据。他们并没有直接探测到超氚或反超氚,而是探测到了它们衰变后产生的粒子。当不稳定的粒子衰变时,它们会转变成一系列更低质量的粒子。
质子在大型强子对撞机中相互碰撞,释放出一定的能量,有一定的几率产生一些粒子的混合物。在这种罕见的情况下,一个超氚会出现,它会飞行大约40厘米,然后在大约240皮秒内衰变成一个反质子和一个π+介子。π+介子会从核中飞出,但反质子会留在核内,使超氚转变成反氦。
这些π+介子和氦/反氦核是物理学家在大型强子对撞机数据中探测到的,他们使用了一种新的方法来识别氦,这是对撞机最初没有设计的功能。通过测量这些核的质量,他们能够追溯它们的形成是由超氚的衰变造成的。
这是一个非常令人兴奋的发现,因为它不仅展示了大型强子对撞机的强大能力,还为我们提供了一种探索新物理学的途径。如果我们能够更多地了解超核的性质和行为,我们就可能能够解决一些关于标准模型和中子星的谜题。当然,这还需要更多的数据和分析来验证和完善,但是我们已经迈出了重要的一步。
鼻涕太韧咬不断
懵逼树上懵逼果,懵逼树下你和我[得瑟]
塑技
我像看天书一的看完,虽然一脸懵逼,但是感觉很厉害的,就像普通人真的看到了神仙。
元道
好文章[点赞][点赞][点赞][点赞]
牛大饱
直接滑下来看评论,果然一片懵逼[笑着哭][笑着哭]
Chen
目前看来LHC完全是浪费钱,基本上没取得啥重大成果,说是找到HIGGS粒子,但也没说是标准模型预言的还是超对称模型预言的
大鷹
这类研究毫无意义!
突然有人说阿姨洗铁路你怕不 回复 11-01 15:48
我觉得你受到小说三体的影响太大,现实是在未知领域,在不清楚具体之前谁也不敢保证投入打水漂,看整个科学史,左右研究方向的是话语权,比如进化论的沉浮,其实是社会方向的转变
大鷹 回复 突然有人说阿姨洗铁路你怕不 11-01 16:09
很高兴你对科学的关注。我从不看科幻作品,因为逻辑关系上很难容忍这类的错乱。我说的每一句话都基于理论依据,当然你不一定明白,这很正常。
写经人
大家好!有大新闻,我用观测实验“对钟”推翻相对论。请在B站看《对钟推翻双生子佯谬》,《gps和北斗的对钟推翻相对论》这两个视频。主流倒了,科学革命已经开始,这又是一个群星璀璨的时代。
元宝
什么东西
老卢
能量也可生成,超重元素,但原理,未知数
老卢
一但确定,就可确定引力因子的物质形式
老卢
电子能衰变,可改变能量形式,最低能量,磁力线,未确认
用户15xxx11
我看到了超超核白色的,医生说是白内障
L觉醒者Z十万个为什么
宇宙的作用又是什么?宇宙为何诞生?整天对撞撞来撞去啥都得不到
老卢
超重物质粒子,能量大,也不稳定,很容易衰变,转换其他物质基础
Ydccaep
搞点复杂现象实验,花钱为悖论蛊惑!……在水往低处流现象里不可能归纳出万有引力定律。需要的是真正的新观测!
寂寥山雀
一切源于虚无,无中生有……
临时用户
一脸懵逼的来,一脸懵逼的走[无奈吐舌]
骑着猪看日出201602
长个啥样子?圆的还是方的?好歹有个照片看看啊
凡尘
欧美毒瘤都不再投资了,应该对现在人生没有很大用处
老卢
能量转换物质方程式[点赞]
老卢
电子,可以衰变不
老卢
接近光速的物质粒子,能量巨大
苍鹰
所为的超核的寿命240皮秒,时间好长啊。
凡尘
还不如投资研发“宇宙飞船”
ab3721a
对撞机中的粒子在变化的电磁力(引斥力)作用下分分合合 使粒子变化 加速电磁场的电磁物质也会加入变化中的 电磁力是宇宙一切变化的力量 宇宙 地球是一个变化不均匀的电磁场 物体 粒子是电磁物质的聚集体 中子原子是带电的 任何物体任何两点都变化的电参数 带电体之间的力量是变化的电磁力 物体之间不但有引力 还有斥力 只是大小不同 二者相互依存 在一定范围之内相互转换 是电磁力人与人之间 国与国之间 人与环境之间的作用是相互的电磁力 是作用力与反作用力的关系 分为引力和斥力及转换宇宙法则是一杆称 即平衡或是公平 是作用力与反作用力的平衡
我提供能量反应
时间推动反应,反应契合逻辑。
老卢
也预见,反物质,生成,只能在超大质量黑洞中心,才有能存在
老卢
原来,超重粒子,可以,以衰变形式,转换化学形式