費米實驗室發現一新中性粒子

　　據美國物理學家組織網近日報道，美國能源部費米國家加速器實驗室CDF組的科學家們宣布，他們觀察到了一種新的中性粒子——Xi-sub-b (Ξb0)，屬于重子，由一個奇夸克、一個上夸克和一個下夸克三個夸克組成。此前，標準模型已預言到其存在，而觀察到該粒子有助于加強我們對夸克如何形成物質的理解。

　　中性粒子Xi-sub-b將是重子家族中的最新成員，科學家們測出其質量為5.7878吉電子伏特／庫侖2。重子是由三個夸克形成的粒子，最常見的重子是質子（由兩個上夸克和一個下夸克組成）和中子（由一個上夸克和兩個下夸克組成）。

　　Xi-sub-b屬于底重子家族中的成員，底重子的重量是質子和中子的6倍，因為它們都包含一個重的底夸克。這種粒子只有通過高能撞擊才能產生，非常罕見而且很難被觀察到。

　　Xi-sub-b一旦產生，“旅行”不到1毫米的距離就會衰變為更輕的粒子，這些粒子接著又會衰變為更輕的粒子，中性Xi-sub-b復雜的衰變模式使科學家很難觀察到這個粒子。CDF小組的科學家們從500萬億次的質子—反質子撞擊中最終隔離出25個樣本，在這些樣本中，撞擊產生的粒子表現出了中性Xi-sub-b與眾不同的跡象。

　　科學家們也在一個從未見過的衰變中，再次觀察到了已知的帶電的Xi-sub，這將作為獨立的交叉檢查數據供他們進行分析，新的分析數據樣本也將為進一步發現提供可能性。

　　盡管費米實驗室的Tevatron（質子—反質子對撞機）并不是一個專門的底夸克制造工廠，然而，它已經進行了數萬億次的質子—反質子對撞，發現了幾乎所有已知的底重子。2006年，Tevatron發現了Sigma-sub-b重子（Σb和Σb*）；2007年觀察到了Xi-b-minus重子（Ξb-）；2009年發現了Omega-sub-b（Ωb-）重子。最輕的底重子Lambda-sub-b（Λb)）則由歐洲核子研究中心（CERN）觀測到。

　　測量出所有這些粒子的屬性使科學家能測試和改進他們用于近距離內觀察夸克如何通過強核力相互作用的模型。