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[科普中国]-双重子态

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双重子态是一种假想粒子─奇异重子,它们有六颗夸克,而一般的重子则只有三颗夸克。

简介当中H双重子早于1977年时已被提出,它具有两颗上夸克、两颗下夸克和两颗奇夸克,由两颗具有上述夸克各一的超子合并而成,是较为稳定的双重子。

科学家希望藉侦测双重子的衰变发现双重子,他们亦得到一些类近的实验结果,但这些结果皆未确实。1

推论与发现科学家推论中子星的核心由奇异粒子﹝如H双重子和超子﹞组成,因此其密度与理论不同。透过研究中子星的内部情况,可以推导出双重子的特性。

部分理论更指出中子星塌缩成黑洞时,大量中子可以变为超子,再合并成双重子。它们或会溶解于夸克-胶子等离子体中,或会变成其它未知的状态。

2014年德国于利希研究中心检测在到质量约2380 MeV的粒子是潜在的双重子,这种粒子存在10秒,并被命名为d*(2380)。2

重子重子(Baryon)是一个现代粒子物理学名词,在标准模型理论中,“重子”这一名词是指由三个夸克(或者三个反夸克组成的“反重子”)组成的复合粒子。在这理论中它是强子的一类。值得注意的是,因为重子属于复合粒子,所以“不是”基本粒子。最常见的重子有组成日常物质原子核的质子和中子,合称为核子。其它重子中,有比这两种粒子更重的粒子,所谓的超子。重子这个称呼是指其质量相对重于轻子和介于两者之间的介子起的。

重子是强相互作用的费米子,也就是说它们遵守费米-狄拉克统计和泡利不相容原理,它们通过组成它们的夸克参加强相互作用。同时它们也参加弱相互作用和引力。带电荷的重子也参加电磁力作用。

重子与由一个夸克和一个反夸克组成的介子一起被合称为强子。强子是所有强相互作用的粒子的总称。

质子是唯一独立稳定的重子。中子假如不与其它中子或者质子一起组成原子核的话就不会稳定,并产生衰变。2

奇异重子奇异重子是一种假想粒子,它们与重子皆属亚原子粒子,但它们除了重子应有的三颗夸克外亦具有额外的基本粒子。有些奇异重子比较稳定,并为大质量强相互作用粒子﹝见SIMP﹞的候选粒子。1

奇异粒子奇异粒子是一类亚原子粒子的统称。与奇异粒子相对的是普通粒子,包括质子、中子、π介子等普通的强子和轻子。1947年罗彻斯特(G. D. Rochester)和巴特勒(C.C.Butler,1922-)在宇宙射线中发现了Λ、Κ、Κ等一些性质奇特的粒子。1953年在加速器中又陆续发现了更多的奇异粒子。与普通粒子不同,奇异粒子总是在强相互作用中很快地、至少两个一起同时产生,而后分别通过弱相互作用慢慢地衰变成为非奇异的粒子。1

本词条内容贡献者为:

李晓林 - 教授 - 西南大学