| 베이징전자양전자 충돌실험에서 새 입자 발견 | ||
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 중국과학원 대학원 입자물리실험실의 연구팀은 베이징전자양전자충돌기에 있는 BESⅢ 실험데이터에 대한 분석을 통해 새로운 입자 Zc(4025)를 발견하였다고 밝혔다. 관련 논문은 2014년 4월 2일 “Physical Review Letters” 에 발표되었다. Zc(402)이 감쇄되면 하나의 중성 참 중간자(Charmed meson) 여기상태[하나의 참 쿼크(Charm quark)와 하나의 반 업 쿼크(anti up quark) 포함]와 하나의 대전(charged) 반 참 중간자(anti charm meson) 여기상태[하나의 반 참 쿼크(anti charm quark)와 하나의 다운 쿼크(Down quark) 포함]를 생성하기 때문에 그 구성성분에는 적어도 4개의 쿼크(quark)를 포함한다. 2013년에 BESⅢ실험에서 발견한 Zc(3900)와 유사한 특성을 나타내는 점을 고려하였을 때 Zc(4025)는 Zc(3900)보다 질량이 높은 여기상태일 가능성이 크다. Zc(4025)의 참 중간자와 반 참 중간자의 최종상태에 대한 발견은 최근에 발견한 Zc입자 가족의 특성을 이해하는데 중요한 실험근거를 제공하였다. 이러한 정보는 입자가 테트라쿼크(Tetra quark)인가 혹은 분자상태인가를 구분하고, Zc 계열 입자내부의 쿼크 구성 구조를 이해하는데 있어서 관건이 될 것이다. 논문은 베이징전자양전자충돌기 BESⅢ공동연구팀의 공동서명으로 발표되었는데, 핵심인력은 정양헝(鄭陽恒) 교수와 중국과학원 대학원의 뤼샤오루이(呂曉睿) 부교수이다. “이는 매우 기초적인 과학연구로 우주에 있는 물질의 가장 기본적인 구조를 이해하고 인류가 자연법칙을 깊이 이해하려는 호기심을 충족시킨다.”며 정양헝 교수는 입자물리의 응용과 관련하여 “입자물리는 원자력에너지보다 더욱 심층적인 차원에서 에너지개념을 연구할 수 있으며 궁극적으로 에너지와 연계시킬 수 있다”고 밝혔다. 정양헝 교수는 현재 물리학표준모델 중의 “쿼크모형”은 단지 3개의 쿼크의 중입자(baryon)와 한쌍의 쿼크와 반쿼크를 함유한 중간자(meson)에 국한되어 있다고 소개했다. 입자물리실험으로 관찰한 절대다수의 하드론(hadron, 중입자와 중간자를 포함한 소립자의 일종)은 모두 “쿼크모형”의 중입자나 중간자에 포함시킬 수 있다. Zc(3900)와 Zc(4025)의 발견은 자연계에 중입자나 중간자를 초월하는 새로운물질형태가 존재한다는 것을 입증하는 중요한 실험증거가 된다. 정보출처 : http://www.wokeji.com/explore/qykj/201411/t20141127_878391.shtml |
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