[3月2日]科学历史上的今天——发现顶夸克
1995年3月2日,费米实验室(位于美国芝加哥附近)的物理学家声称发现了"顶夸克"。
俯瞰费米实验室,右上方的是Tevatron环
人类一直在寻找物质的基本组成。我们对基本组成的认识,随着时间,一次次被修正。我们原来以为原子是不可分的,但后来才知道夸克才是
构成物质的基本单元。到1977年,科学家已经发现了5种夸克——上夸克、下
夸克、奇
夸克、粲
夸克*、底
夸克。1977年,当人们发现了底夸克后,就知道一定存在顶夸克。但顶夸克特别难找。
通过质子和反质子撞击,可以产生顶夸克(t)和反顶夸克。顶夸克衰减成为一个W玻色子(W+)和一个底夸克(b)
1995年,物理学家利用Tevatron粒子加速器,终于发现了第六种夸克——顶夸克。顶夸克是基本粒子中最重的,相当于一个金原子的重量。
探测顶夸克的衰减产物,需要用到大型复杂的探测器。这些探测器重达几千吨,有百万条通道,各自能应对每秒百万次响应。探测器产生的数据,需要先进的计算和分析工具,还有不少人力。分析这些数据的科学家有几百人。
资料来源:
《The top quark,20 years after its discovery》,Physics Today
68, 4, 46 (2015);
https://physicstoday.scitation.org/do/10.1063/pt.5.031165/full/
撰稿:S椒
朗读者:贾宇琪
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