หลักฐานของอนุภาคย่อยอะตอมใหม่ที่ถูกสังเกตพบ

อัปเดต: 17 เมษายน 2024 คีย์เวิร์ด:eliclt


หลักฐานของอนุภาคย่อยอะตอมใหม่
ภาพเหมือนของสถานะที่ผูกกับนิวคลีออน-แอนตินิวคลีออน เครดิต: จดหมายทางกายภาพความคิดเห็น (2024). ดอย: 10.1103/PhysRevLett.132.151901

การทำงานร่วมกันของ BESIII ได้รายงานการสังเกตรูปร่างเส้นผิดปกติรอบ ๆ เกณฑ์มวล ppbar ใน J/ψ→γ3(π+π-) การสลายตัว ซึ่งบ่งบอกถึงการมีอยู่ของสถานะที่ถูกผูกไว้กับ ppbar บทความนี้ถูกตีพิมพ์ออนไลน์ใน จดหมายทางกายภาพความคิดเห็น.

ความใกล้ชิดในมวลถึง 2 เมตรp เป็นการชี้นำสถานะของนิวคลีออน-แอนตินิวคลีออน ซึ่งเป็นแนวคิดที่มีประวัติศาสตร์อันยาวนาน ก่อนการเกิดแบบจำลองควาร์ก ศาสตราจารย์อี แฟร์มี และศาสตราจารย์ ซีเอ็น หยาง เสนอสถานะที่ผูกพันระหว่างนิวคลีออน-แอนตินิวคลีออนแล้ว

มีการสะสมหลักฐานของพฤติกรรมผิดปกติในระบบโปรตอน-แอนติโปรตอนใกล้กับเกณฑ์มวล ppbar เช่น J/ψ→γppabr , J/ψ→γπ+π-η' และฟอร์มแฟคเตอร์ประสิทธิผลของโปรตอนพิจารณาจาก e+e-→ppbar แสดงจุดสูงสุดที่แคบหรือตกชันมากรอบๆ ขีดจำกัดมวลของ ppbar ซึ่งเป็นแรงบันดาลใจให้เกิดการคาดเดามากมาย และสร้างความสนใจใหม่เกี่ยวกับสถานะที่ผูกกับนิวคลีออน-แอนตินิวคลีออน

X(1840) เป็นโครงสร้างใหม่ที่พบใน J/ψ→γ3(π+π-) ดำเนินการในปี 2013 ด้วยตัวอย่างข้อมูลย่อยของการทดลอง BESIII ซึ่งตั้งอยู่ใกล้เกณฑ์มวล ppbar เช่นกัน การสำรวจรูปร่างเส้นของ X(1840) เพิ่มเติมเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้เข้าใจธรรมชาติของมันได้ดีขึ้น ดังนั้น การทดลอง BESIII จึงดำเนินการตรวจสอบค่า 3(π+π-) สเปกตรัมมวลที่มีเหตุการณ์ 10 พันล้าน J/ψ ซึ่งใหญ่กว่าตัวอย่างข้อมูลย่อยที่ใช้ในการวัดครั้งก่อนประมาณ 45 เท่า

รูปร่างเส้นผิดปกติของโครงสร้างเรโซแนนซ์รอบๆ ขีดจำกัดมวล ppbar ในสเปกตรัมมวล 3(π+π-) เครดิต: จดหมายทางกายภาพความคิดเห็น (2024). ดอย: 10.1103/PhysRevLett.132.151901

มีการสังเกตรูปร่างเส้นผิดปกติของ X (1840) ใกล้กับเกณฑ์มวล ppbar เป็นครั้งแรก หลังจากพยายามหลายครั้ง พบว่าแบบจำลองที่มีผลรวมที่สอดคล้องกันของการกำหนดพารามิเตอร์ของ Breit-Wigner สองค่าสามารถให้คำอธิบายที่ดีของข้อมูล ซึ่งเผยให้เห็นเรโซแนนซ์ X (1880) ใหม่ที่มีนัยสำคัญทางสถิติมากกว่า 10σ และมวลและความกว้าง ถูกกำหนดให้เป็น 1882.1±1.7±0.7 MeV/c2 และ 30.7±5.5±2.4 MeV/c ตามลำดับ

ความใกล้ชิดของมวลกับเกณฑ์มวล ppbar สนับสนุนการมีอยู่ของสถานะที่ถูกผูกไว้กับ ppbar หลังจากตีพิมพ์ ผลลัพธ์นี้ได้รับเลือกเป็น “คุณลักษณะเด่นในวิชาฟิสิกส์” โดย จดหมายทางกายภาพความคิดเห็น.