物理学家探测到夸克作用

http://www.100md.com 2001年9月13日 科学时报

     本报讯被称为夸克的难以预测的亚原子粒子组成了所有的物质，这种粒子在粉碎诸如质子和中子等较大粒子的高能碰撞中出现是众所周知的。但是人们一直不清楚一个完整的核子如何受到组成其质子和中子的夸克的影响。据美国《科学》周刊在线新闻报道，，一项实验首次发现了核反应中夸克的作用。这项新工作将有助于物理学家们更好地理解核子。

    长期以来，物理学家们对核子进行研究时无需考虑夸克，这有点类似于医生通过检查器官，而不是其组成细胞来研究身体的工作状况。然而，细胞最终决定了我们是如何生活和呼吸的。核物理学家猜想夸克在核子中起到了相当重要的作用。毕竟，正如中子和质子那样，夸克通过强核力彼此相互作用。

    物理学家使用美国弗吉尼亚州纽波特纽斯市Jefferson实验室的电子加速器来寻找夸克效应。他们将高能光子对准由氘核(包括一个质子和一个中子)这种单一核子组成的标靶。“光子到达标靶并重击氘核，中子和质子相互作用，我们就可检测发出的质子，”阿尔贡国家实验室的Elaine

    Schulte说。她领导撰写了这篇研究小组的论文，发表在9月份的《物理学评论》上。关键在于到来的光子击碎了氘核，但没有击碎其组成部分。从碰撞中发出的质子部分地通过与相应中子的连接状况来确定，其中包括它们的构成成分夸克。当改变探测角度和光子能量时，研究小组对发出的质子进行了计数，并发现了夸克的特征。

    西雅图华盛顿大学的物理学家Gerald

    Miller表示：“这是一个开创。”他解释说，虽然许多细节仍有待研究，但最新的观测表明了一个起始和终止于质子和中子、但只能通过夸克进行的过程。接下来将会怎样呢？“在某种程度上，理论家将因此而有所设想。”Schulte说。(舒　华)

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