LHC擴大“受激夸克”尋找范圍

據英國《新科學家》網站9月15日（北京時間）報道，繼歐核中心的大型強子對撞機（LHC）實施總能量達7萬億電子伏特的質子束流對撞后，LHC正準備發表它在夸克實驗領域取得的首個成果，其涉及一種難以捉摸的“受激態”夸克，將尋找它的范圍擴展到1260GeV（GeV為十億電子伏特）能級。LHC欲以此彰顯其擁有超越老對手的實力。
　　夸克目前被認為是物質最小、最基本的組成單元，兩個夸克在一起就構成介子；三個夸克則構成重子。就眼下科學能達到的層面來講，夸克是不可分的。但如果能夠發現一個受激狀態的夸克，則證明“最基本”這一點有誤。據《新科學家》的文章解釋，這是因為受激態只會在更小范圍內的粒子“捆綁”在一起的狀態發生改變時，才會出現。
　　大型強子對撞機的勁敵——美國費米實驗室在尋找“受激夸克”的競爭中先聲奪人，它已經在870GeV的能級上排除了“受激夸克”存在的可能性；而在數年之前，其王牌實驗設備Tevatron（一萬億電子伏加速器）發現，在質子和反質子對撞的過程中，在能量最低時，產生的碎片濺射數量和標準模型預言的完全一致，但高能濺射數量卻大得出乎意料。如果夸克是由更小的成分構成的話，這個現象就可以解釋了。
　　此次大型強子對撞機的重要探測元件——超環面儀器實驗（ATLAS）將尋找“受激夸克”的范圍擴大了超過40%，達到了1260 GeV能級范圍。不過，由于能級過高，ATLAS實驗裝置至少需要4個月的時間來處理數據，但這仍比費米實驗室的Tevatron要快很多。當時，Tevatron可足足花了4年時間。
　　ATLAS實驗裝置研究員湯姆·勒孔特表示，工組人員顯然也像“受激”了一樣，都為機器能達到了這個能級而興奮。
　　不過，費米實驗室對LHC的這一成果不以為然。其一名發言人表示，在尋找各種粒子，其中也包括萬眾渴求的希格斯玻色子的道路上，費米的Tevatron始終處于領跑位置。Tevatron會收集更多的數據進行篩選，“而這就是Tevatron虛長幾歲的優勢”。