北京時間2月1日消息，據(jù)國外媒體報(bào)道，目前，科學(xué)家首次觀測到一種難以捉摸的物質(zhì)類型，它包含短暫壽命的“虛擬粒子”，這可能是我們對早期宇宙認(rèn)知的重大突破。

▲科學(xué)家首次觀測到一種難以捉摸的物質(zhì)類型，它包含短暫壽命的“虛擬粒子”，這可能是我們對早期宇宙認(rèn)知的重大突破。

這種最新類型的奇特物質(zhì)被認(rèn)為是宇宙大爆炸之后物質(zhì)起源的窗口，在這項(xiàng)最新研究中，一支國際研究小組證實(shí)一種奇特原子核的存在，它包含著兩個質(zhì)子和一種叫做“K介子”的短暫粒子。

日本理化學(xué)研究所創(chuàng)新研究集群(CPR)稱，K介子是一種介子，它存在時間很短暫，負(fù)責(zé)調(diào)解質(zhì)子和中子之間的作用力。

介子是由一對夸克-反夸克對構(gòu)成，據(jù)悉，自從日本物理學(xué)家湯川英樹首次提出介子存在概念以來，已有幾十年時間，但是介子短暫存在的性質(zhì)使得人們很難準(zhǔn)確地找到介子。

由于K介子存在時間非常短暫，從本質(zhì)上講它是一種“虛擬粒子”，會很快出現(xiàn)和消失。為了確定這些粒子的位置，J-PARC E15國際合作機(jī)構(gòu)研究人員試圖將它們與中子和質(zhì)子一起定位在原子核中，在那里它們可能結(jié)合成為粒子。

研究小組使用氦-3作為靶向目標(biāo)，其中包括兩個質(zhì)子和一個中子，并通過擊穿中子來降低介子的能量。利用中子噴發(fā)的反沖作用，他們能夠使用K介子進(jìn)行替代，之后K介子與原子核緊密地結(jié)合在一起。

研究小組表示，最終形成的原子核包含兩個質(zhì)子和一個介子。這項(xiàng)突破研究將有助于解釋宇宙誕生后質(zhì)量是如何出現(xiàn)的，并可能增強(qiáng)我們對量子現(xiàn)象的理解。

研究報(bào)告第一作者M(jìn)asahiko Iwasaki說：“這項(xiàng)研究之所以重要在于我們已證實(shí)介子可以作為一種真實(shí)粒子存在于核物質(zhì)，就像糖一樣，不溶于水。”

這為觀察和理解原子核開辟了一種全新方式，了解這些奇特原子核將使我們更深入了解原子核質(zhì)量的起源，以及中子星核心物質(zhì)是如何形成的。

Masahiko Iwasaki說：“我們打算繼續(xù)使用更重的原子核做實(shí)驗(yàn)，從而進(jìn)一步理解K介子的結(jié)合行為。”

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