科学家探究β衰变及相关过程中的角动量守恒之谜
为了尽量简化数学描述,研究人员首先以圆极化光子与原子的弹性散射为例提出这一问题,其中散射后的光子自旋方向与原始光子不同,并指出这一现象也存在于全相对论框架下自旋1/2粒子与中心势的散射中。接着,研究人员考虑了逆β衰变过程,即一个中微子被原子核捕获后发射出一个电子。在这个过程中,入射的中微子和最终的电...
中国科大在暗光子寻找中取得重要进展
中国科大在LHC实验上首次利用暗希格斯轫致辐射过程(darkHiggs-strahlung)ZgA’hD来寻找暗光子(图1),其中暗希格斯粒子继续衰变为两个暗光子(hDgA’A’),并且暗光子最终衰变为两个费米子。这一新过程有助于探索高质量的暗光子(5GeV以上),并且可以同时寻找暗希格斯粒子。该项工作获得了在暗光子质量区间为5GeV-40G...
原子内部99%都是虚空,那里果真什么都没有吗?到底还有什么?
在原子序数低于20的情况下,原子核中的质子和中子数量大致相等,无论中子多还是少,原子核都不稳定,它具有放射性,会通过衰变和能量释放来达到稳定状态。但当原子核中的质子数量超过20时,它需要更多的中子来帮助稳定。原子核内部并不空虚,质子之间以及质子与中子之间被强力紧紧地拉在一起。质子的静质量约为1.672623×1...
首次测量裸核双光子衰变:锗-72实验的突破性发现
然而问题在于,这种衰变极其罕见,难以直接测量。最近,发表在《物理评论快报》上的一项研究,首次测量了锗-72中的孤立核双光子衰变,为在特定条件下原子核的行为提供了新的见解。双光子衰变之谜想象一个被激发的原子核,充满了之前相互作用产生的能量。在典型的衰变中,这种能量会以单个γ射线(高能光包)的形式释放出来。
光子为什么以光速飞行而且必须以光速飞行?背后到底有什么动力?
这一理论的证实,是通过大型强子对撞机(LHC)的实验实现的。科学家们在LHC的实验中观察到了希格斯玻色子的衰变现象,从而证实了希格斯玻色子的存在。这一发现,不仅完成了粒子物理标准模型的最后一块拼图,也为我们理解光子为何能以光速飞行提供了坚实的实验基础。
首次!暗物质世界的大门?希格斯玻色子少见衰变证据初现!
利用标准模型,科学家们能够预测希格斯玻色子可能衰变成的不同基本粒子,其中一个相当“常见”的衰变结果是变成两个光子(www.e993.com)2024年11月24日。他们还可以预估希格斯玻色子衰变为不同粒子组合的频率,比如衰变为一个光子和两个轻子的情况就特别稀少。在这类衰变中,希格斯玻色子在其超短的生命之后,迅速衰变成一个光子和一个被科学家称为“虚...
质子对撞中首次观察到光子变陶子,为探索新物理现象提供途径
据欧洲核子研究中心(CERN)官网25日报道,该机构大型强子对撞机(LHC)上的紧凑缪子线圈(CMS)国际合作组宣布,他们利用CMS轨迹探测器出色的追踪能力,首次观察到质子对撞中两个光子“变身”为两个陶子(τ)。CMS探测器测量质子对撞电子“变身”陶子的过程。陶子可以衰变为缪子(红色)、带电兀介子(黄色)和不可见的中微...
暗物质探测和无中微子双贝塔衰变实验
贝塔衰变是原子核少数几种可能的衰变形式之一。在这个过程中,一个中子会变成一个质子,放出一个电子和一个反中微子,电子和反中微子都会带走一部分衰变能量。有一些原子核,单个贝塔衰变在能量上被禁止,但允许两个贝塔衰变同时发生,即“双中微子”双贝塔衰变,它在放出两个电子的同时,放出两个反中微子。该过程...
世界最大!地下700米的“玻璃球”是怎样捕获中微子的?
入射光子打到阴极发生光电效应产生电子,电子在倍增电场的作用下不断飞向倍增极产生二次电子,经过多次倍增把信号放大。图源:维基百科想象一下,在乌黑的环境中,你的眼睛什么都看不到,神奇的光电倍增管却是“火眼金睛”,它能灵敏、快速地捕捉到那些极微弱的光信号,将其转换成更强的电信号,帮助你准确地看到这些极微...
【人民日报海外版】中国“量子通信”书写传奇
从实现对单光子的精确操纵到实现四光子(2003年)、五光子(2004年)、六光子(2007年)、八光子纠缠(2012年)……英国《自然》杂志感叹说,“这标志着中国在量子通信领域的崛起,从十年前不起眼的国家发展为现在的世界劲旅,将领先于欧洲和北美。”正是基于这些技术积累,2013年,我国量子保密通信“京沪干线”项目获...