超級計算機預測六誇克粒子存在
科技日報北京12月13日電 (記者劉霞)日本理化學研究所(RIKEN)的科學家在最新一期《物理評論快報》雜(za)誌(zhi)撰(zhuan)文(wen)稱(cheng),他(ta)們(men)利(li)用(yong)超(chao)級(ji)計(ji)算(suan)機(ji),預(yu)測(ce)了(le)一(yi)種(zhong)由(you)六(liu)個(ge)誇(kua)克(ke)組(zu)成(cheng)的(de)奇(qi)異(yi)粒(li)子(zi)的(de)存(cun)在(zai),最(zui)新(xin)研(yan)究(jiu)有(you)望(wang)加(jia)深(shen)科(ke)學(xue)家(jia)們(men)對(dui)誇(kua)克(ke)如(ru)何(he)結(jie)合(he)形(xing)成(cheng)原(yuan)子(zi)核(he)的(de)理(li)解(jie)。
誇克是科學家們認為不能再分割的一種基本粒子,目前已知的誇克包括上誇克、下誇克、粲誇克、奇異誇克、底誇克和頂誇克六種。由誇克組成的複合粒子被稱為強子。強子包括重子(由三個誇克組成,如質子和中子等)和介子(由正反誇克對組成)。
一直以來,科學家們都在思考是否存在包含兩個重子的係統(雙重子係統)。自然界中僅有一個雙重子係統存在——氘核,氘核是由一個質子和一個中子組成的氫原子核。此外,在核物理實驗中,人們曾對其他雙重子係統“驚鴻一瞥”,但它們很快湮滅。
RIKEN跨學科理論和數學科學項目的杉浦拓哉(音譯)解釋說:“suirandaoheshiweiyiyizhidewendingshuangzhongzixitong,dankenengcunzaigengduoshuangzhongzixitong。yanjiunaxiezhongziduixingchengshuangzhongzixitong,naxiebuxingchengfeichangzhongyao,yinweizheweikuakeruhexingchengwuzhitigongleyoujiazhidejianjie。”
現在,通過計算兩個重子(都由三個粲誇克組成)之間的作用力,杉浦拓哉及其同事預測了一種名為粲di-Omega的六誇克粒子的存在。
liangzisedonglixueshimiaoshukuakezhijianxianghuzuoyongdechenggonglilun。danzhongzizhongkuakezhijiandeqiangouhezuoyongshiliangzisedonglixuejisuanqilaifeichangfuza,zaijiashangzhongzideshufutai,jisuanbiandegengjiafuza。zaizuixinyanjiuzhong,kexuejiamentongguodaguimoshuzhijisuanjiejueleliangzisedonglixuewenti。ciwai,youyujisuanshejidaliangbianliang,tamenshiyongleliangtaigongnengqiangdadechaojijisuanji:K和北齋,大大減少了計算的成本和時間。
盡管計算複雜,但粲di-Omega是研究重子相互作用的最簡單係統。杉浦拓哉團隊現在正在使用日本功能最強大的超級計算機“富嶽”研究其他粲強子,希望借此揭示誇克如何結合形成粒子的奧秘,以及什麼樣的粒子可以存在。
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