欧洲探测到带弱力的最后一种粒子
【美国《纽约时报》五月十二日报道】题:科学家们探测到新的原子部分
欧洲核子研究中心(靠近日内瓦的欧洲粒子物理实验室)的一个由一百二十六名研究人员组成的国际研究小组,看来已探测到了理论家们认为是传递亚原子反应中的所谓弱力的三种粒子中的最后一种。
迄今只观察到了一个新类型粒子。它称为Z—ZER0,将是历来所探测到的最重的粒子——说得比较确切些,是质量最大的粒子,约为质子质量的一百倍。质子构成氢原子核。
这个实验小组领导人、哈佛大学的卡洛·鲁比亚博士九日在普林斯顿大学的一次谈话中描述了几天前进行的那次观察情况。鲁比亚昨天接电话时说观察到的粒子是“候选者”,他说:“我们想再看到几个事例,然后再宣布。”
尽管如此,已经看到结果的一位洛克菲勒大学的理论物理学家亚伯拉罕
·佩斯博士说,这些结果“真美”。他又说,这一发现“属于二十世纪物理学上的重大事件之列”。他认定观察到的粒子是Z—ZER0粒子的可能性是百分之七十五,但是他又说,不要指望象鲁比亚这样的人能把他的声誉押在一次事例上。
发现了“Z-ZERO”(ZERO是○的意思,所以这样称呼是因为其电荷是○)后,全部带弱力的粒子就齐全了。这种弱力是引起某些形式的放射性衰变的力,它在太阳核心产生能量的反应中起着极其重要的作用。
这项发现也将进一步证实一种理论。这种理论认为弱力和电磁力(后者把所有原子和分子结合在一起)都是叫做“电弱”力的一种全面的统一现象的表现形式。
人们猜想的弱力的携带者——W和Z粒子——被称为中间矢量玻色子,但直到最近这些粒子还没有被观察到。一月间,鲁比亚博士小组报告,发现了带正电荷和负电荷的W粒子。
它们的质量为质子的大约八十倍(相当于八百一十亿电子伏的能量)。
“火球”中的粒子人们寻找W和Z粒子已有许多年了,但是直到最近才有可能产生足够强大的能量“火球”来产生这些粒子。这样的能量爆发是在欧洲核子研究中心一个巨大的圆形“粒子轨道”里产生的。鲁比亚博士对这个巨大装置的设计起了重要的作用。在这个环形装置里,一束质子被加速到具有二千七百亿电子伏的能量,并且撞击以相反方向做环行运动的具有同样能量的反质子。这些反质子与质子类似,但是携带相反的电荷。
这样的相撞产生一个具有五千四百亿电子伏的火球,这个火球几乎立即凝结成一大群粒子。在罕见的情况下,其中会有W粒子和现在认为可能存在的Z—ZER0粒子。这些粒子虽然寿命极短,但是它们衰变成的粒子具有特点,使人们能够把它们鉴别出来。如所预料,单个“z-ZERO”粒子衰变成一个电子和一个正电子(带正电荷的电子)。
这些实验者所抱的一个希望是,W和Z—ZERO粒子衰变的方式将能证实另一种难以捉摸的粒子的存在,必须找到这种粒子,理论上的全部夸克才能齐备。夸克是诸如质子和中子这样一些粒子的积木块。
这个缺少的夸克是所谓“顶”夸克或“真”夸克。鲁比亚说,说明它存在的证据看来埋藏在从欧洲核子研究中心加速器里大量的(粒子)碰撞所获得的数据中,但是还需要“几周或几个月”的时间才能做出全面的分析。

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