物理学是一场没有尽头的远征: 理论的不完整就是探索的方向
上图显示了放射性衰变的五种主要类型的放射性衰变:α衰变,原子核发射一个α粒子(2个质子和2个中子);β衰变,原子核发射一个电子;γ衰变,原子核发射一个光子;正电子发射(也称为β+衰变),原子核发射一个正电子;电子俘获(也称为逆β衰变),原子核吸收一个电子。这些衰变可以改变原子核的原子序数和/或质量数,但...
宇称不守恒是如何发现的?
θ的产生途径之一是由π与质子碰撞。π与质子碰撞可以产生奇异粒子Λ和θ,Λ又衰变为π与质子。当时关于Λ的产生平面和衰变平面之间的夹角也有很多讨论。哥伦比亚大学的斯坦伯格(J.Steinberger)研究组在布鲁克海文实验室做实验,研究了这个过程,但是“没有观测到产生和衰变的角关联有明显各向异性”,文中有个注释“...
有可能统治宇宙的终极武器?对撞机撞出个迄今最重的反物质超核!
自然界中存在有少量的反粒子,例如在我们日常吃的香蕉里,钾的同位素钾-40发生衰变时就能产生正电子。每一种粒子都有自身对应的反粒子,比如质子和反质子、中子和反中子、夸克和反夸克等。有一些特殊的粒子,比如光子,它们的反粒子就是自身。反粒子一般用对应粒子的符号上方加一横线来标记,如质子用符号p表示,反质子的...
科技之谜:宇宙中的反物质都去哪儿了?
当它衰变时偶尔会释放出一个正电子,而当正电子遇上第一个电子时,也会湮灭释放能量,不过所释放的能量是微不足道的。而事实上,我们的身体里也有钾-40,也会发生这一过程。但它们不能完全代表原始反物质,我们需要寻找的是更重的原始反物质粒子,比如反氦核。可是自然界中没有足够的力量来产生一个反氦核,只有宇...
王炸!我国科学家发现最重“反物质超核”,宇宙中还有另一个你?
在宇宙大爆炸初期,大量物质与反物质相遇后发生溟灭,产生若干带电及中性的介子。这些介子最终衰变成光子、电子、正电子、中微子和反中微子。尽管天文学观测未发现大量反物质存在的证据,如反原子核在宇宙射线中的缺失,以及预期中的特殊光子能谱未被观测到,科学家们总结出,在可观测宇宙内几乎不存在宏观反物质。但这...
暗物质探测和无中微子双贝塔衰变实验
这些额外的正电子可能源于TeV量级暗物质的湮灭,但也可能是其它未知的天体源,如脉冲星或超新星爆发等加速的正电子(www.e993.com)2024年9月10日。虽然墨西哥高海拔水切伦科夫天文台(HAWC)对Geminga和PSRB0656+14的观测显示,脉冲星周围的电子扩散系数远小于预期,很难产生主导AMS-02等实验观测到的正电子超出,但是对该超出的暗...
新粒子!它是粒子物理学家期待已久的“胶球”吗?
具体来说,如果一个J/ψ粒子衰变成:??一个光子;??一个η′粒子;??一对K介子或一对π介子。如果其中包括最轻的胶球态,η′与K/π对的共振就可能会出现在实验数据中。位于中国北京正负电子对撞机二期(BEPCII)的BESIII实验在2.0至4.7GeV的能量范围内碰撞电子和正电子,以产生各种已知和先前...
研究希格斯粒子的物理学家,到底在研究些什么?
“这是一种稀有衰变。”黄燕萍告诉《中国科学报》,之所以“稀有”,是因为1000个希格斯粒子只有1-2个会衰变成一个Z玻色子和一个光子,又由于有限的实验数据和实验测量的有限分辨能力,当前科学家主要是通过Z玻色子衰变到电子对或者缪子对来实现。在黄燕萍看来,这项研究非常困难,却非常重要。
正电子发射断层成像技术
示踪剂所携带的放射性核素,具有通过衰变发射正电子的属性。正电子是电子的反粒子,两者除所带电荷相反外,其他性质都相同。当正电子在体内运动时,会逐渐损失动能,在动能接近损失完全时,它们会与周围电子相遇而发生作用,这一过程被称为湮没。在湮没过程中,正电子和电子转换成能量,释放出两个能量相等、方向相反的伽马...
科学家们为了寻找暗光子,使用了正电子轰击了钻石
正电子被射向一个薄薄的钻石靶,与钻石中的电子相撞后,会相互湮灭,产生一对普通光子。这是正常的物理过程,但如果暗光子真的存在,那么每隔一段时间,正电子-电子湮灭就会产生一个暗光子和一个普通光子。这种相互作用不会产生两个普通光子,而是会同时产生一个暗光子和一个普通光子。这样,就会有一个光子的能量消失了...