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J粒子
丁肇中發(fā)現(xiàn)的次原子粒子
基本信息
| 中文名 | J粒子 |
| 別名 | ψ粒子 |
| 發(fā)現(xiàn)者 | |
| 發(fā)現(xiàn)時(shí)間 | 1974年11月10 日 |
| 發(fā)現(xiàn)地點(diǎn) | 美國(guó)紐約州 |
新粒子發(fā)現(xiàn)
命名
這是一種新的重介子，丁肇中把它命名為“J”粒子。
也就在這個(gè)星期天的上午9時(shí)20分，從美國(guó)加利福尼亞州帕洛阿爾托的斯坦福直線加速器那里，也傳出了“發(fā)現(xiàn)新粒子”的消息。那是美國(guó)科學(xué)家里奇特領(lǐng)導(dǎo)的小組發(fā)現(xiàn)的，有趣的是，這個(gè)新粒子也是重光子，壽命同樣很長(zhǎng)。里奇特小組把它命名為ψ粒子。
這兩個(gè)新發(fā)現(xiàn)震驚了美國(guó)科學(xué)界。經(jīng)過(guò)仔細(xì)比較，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)J粒子和ψ粒子是同一種粒子。為了紀(jì)念丁肇中小組和里奇特小組的功績(jī)，這種新粒子被重新命名為J/ψ粒子。
新的境界
J粒子的發(fā)現(xiàn)，在物理學(xué)界掀起了軒然大波，使實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家和理論物理學(xué)家都大為驚異。瑞典皇家科學(xué)院的艾克斯教授說(shuō)：這是基本粒子研究方面最偉大的發(fā)現(xiàn)，它已經(jīng)改變了世界各地所有實(shí)驗(yàn)室的工作狀態(tài)。由于這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)，各實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)在將尋找這一領(lǐng)域帶來(lái)的物質(zhì)新形式。當(dāng)年出版的《新聞周刊》說(shuō)：“J粒子的發(fā)現(xiàn)，是基本粒子科學(xué)的重大突破，對(duì)于近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)物理學(xué)家努力尋找解釋的自然4種力的作用，具有重大意義和貢獻(xiàn)。”美國(guó)麻省理工學(xué)院院長(zhǎng)杰米韋森說(shuō)：“丁肇中教授的研究，為人類(lèi)開(kāi)拓了宇宙未知的領(lǐng)域，使基本粒子物理邁進(jìn)了一個(gè)新的境界?！?975年2月14日，美國(guó)總統(tǒng)福特還寫(xiě)信給丁肇中，對(duì)他的光輝成就表示祝賀。
J/ψ熔化
在一個(gè)炙熱的量子色力學(xué)物質(zhì)中假如溫度非常高的話J/ψ介子和它的激發(fā)態(tài)可能會(huì)熔化。這是被預(yù)言的夸克-膠子等離子體形成的一個(gè)跡象。截至2011年，歐洲核子研究組織的超級(jí)質(zhì)子同步加速器（SPS）、布克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)（RHIC）以及歐洲核子研究組織的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）做的重離子實(shí)驗(yàn)都觀察到了這樣的事實(shí)：重離子碰撞中產(chǎn)生的J/ψ比由核子對(duì)撞的簡(jiǎn)單疊加所計(jì)算出的產(chǎn)額要小，這一現(xiàn)象的原因還在探討之中。其原因是要計(jì)算有多少J/ψ介子熔合了首先需要知道碰撞之初有多少J/ψ產(chǎn)生了，同時(shí)夸克膠子等離子體中也可能有J/ψ介子產(chǎn)生。因此在碰撞初始狀態(tài)中還有許多未知數(shù)。
衰變
由于OZI規(guī)則J/ψ介子的強(qiáng)子衰變很少。這個(gè)效應(yīng)大大延長(zhǎng)了該粒子的壽命。因此它的衰變寬度僅為93.2±2.1千電子伏特。因此J/ψ介子的電磁衰變能夠與強(qiáng)子衰變競(jìng)爭(zhēng)。
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