LHC扩大“受激夸克”寻找范围

据英国《新科学家》网站9月15日（北京时间）报道，继欧核中心的大型强子对撞机（LHC）实施总能量达7万亿电子伏特的质子束流对撞后，LHC正准备发表它在夸克实验领域取得的首个成果，其涉及一种难以捉摸的“受激态”夸克，将寻找它的范围扩展到1260GeV（GeV为十亿电子伏特）能级。LHC欲以此彰显其拥有超越老对手的实力。
　　夸克目前被认为是物质最小、最基本的组成单元，两个夸克在一起就构成介子；三个夸克则构成重子。就眼下科学能达到的层面来讲，夸克是不可分的。但如果能够发现一个受激状态的夸克，则证明“最基本”这一点有误。据《新科学家》的文章解释，这是因为受激态只会在更小范围内的粒子“捆绑”在一起的状态发生改变时，才会出现。
　　大型强子对撞机的劲敌——美国费米实验室在寻找“受激夸克”的竞争中先声夺人，它已经在870GeV的能级上排除了“受激夸克”存在的可能性；而在数年之前，其王牌实验设备Tevatron（一万亿电子伏加速器）发现，在质子和反质子对撞的过程中，在能量最低时，产生的碎片溅射数量和标准模型预言的完全一致，但高能溅射数量却大得出乎意料。如果夸克是由更小的成分构成的话，这个现象就可以解释了。
　　此次大型强子对撞机的重要探测元件——超环面仪器实验（ATLAS）将寻找“受激夸克”的范围扩大了超过40%，达到了1260 GeV能级范围。不过，由于能级过高，ATLAS实验装置至少需要4个月的时间来处理数据，但这仍比费米实验室的Tevatron要快很多。当时，Tevatron可足足花了4年时间。
　　ATLAS实验装置研究员汤姆·勒孔特表示，工组人员显然也像“受激”了一样，都为机器能达到了这个能级而兴奋。
　　不过，费米实验室对LHC的这一成果不以为然。其一名发言人表示，在寻找各种粒子，其中也包括万众渴求的希格斯玻色子的道路上，费米的Tevatron始终处于领跑位置。Tevatron会收集更多的数据进行筛选，“而这就是Tevatron虚长几岁的优势”。