科技日報記者 劉霞
據(jù)歐洲核子研究中心（CERN）官網(wǎng)12月19日報道，大型強子對撞機（LHC）上超環(huán)面儀器實驗（ATLAS）合作組發(fā)布了對中性底介子“壽命”（粒子衰變?yōu)槠渌Ｗ又暗钠骄嬖跁r間）迄今最精確的測量結(jié)果：1.5053皮秒。該結(jié)果有助科學(xué)家加強對粒子物理學(xué)標準模型的理解。
中性底介子由一個底反夸克和一個下夸克組成?？茖W(xué)家認為，夸克是一種不能再分割的基本粒子。對底介子開展研究，有助探索罕見且精確預(yù)測的現(xiàn)象，深入了解弱相互作用和重夸克束縛態(tài)動力學(xué)等。
此次測量基于ATLAS團隊在LHC第二輪運行期間（2015—2018年）收集的1.4萬萬億次質(zhì)子—質(zhì)子碰撞的數(shù)據(jù)。他們重點研究了底介子衰變?yōu)榧ぐl(fā)的中性K介子和J/ψ介子的情況。J/ψ介子是由粲夸克和反粲夸克組成的一類介子。J/ψ介子會衰變?yōu)橐粚娮?；而中性K介子則會衰變?yōu)橐粋€帶電的π介子和一個帶電的K介子。
最終，團隊測得中性底介子的“壽命”為1.5053皮秒（1皮秒為萬億分之一秒）。這一結(jié)果的統(tǒng)計不確定性為0.0012皮秒，系統(tǒng)不確定性為0.0035皮秒。
團隊表示，這是迄今中性底介子“壽命”最精確的測量結(jié)果，相比此前數(shù)值，精度有顯著提升。
此外，ATLAS團隊還計算了其衰變“寬度”。“寬度”反映了衰變的快慢。“壽命”越短，衰變“寬度”越寬。結(jié)果與重夸克模型的預(yù)測一致，為科學(xué)家進一步精調(diào)模型提供了有力支持。
最新測量結(jié)果有助增強對粒子物理學(xué)標準模型中由弱力介導(dǎo)的衰變的理解，也為未來的理論發(fā)展奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
