輕超核壽命多長？ 中外學(xué)者給出最精確結(jié)果
來源: 科技日報 2022-06-07 10:46:18
記者近日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校物理學(xué)院近代物理系教授張一飛課題組與美國勞倫斯伯克利國家實驗室、布魯克海文國家實驗室等單位合作，實現(xiàn)了輕超核（超氚核與超氫-4核）壽命目前最精確的測量。研究成果日前發(fā)表于《物理評論快報》。
“最新測量結(jié)果顯示，輕超核壽命比自由Lambda重子壽命要小約20%，說明超子-核子束縛得很弱，其相互作用可能有新的物理機制。”張一飛解釋說，普通物質(zhì)由中子和質(zhì)子組成，只含有上下夸克。而某些“奇特”的原子核內(nèi)部還有超子，是含有奇異數(shù)的重子。核子與超子之間是如何通過相互作用形成束縛態(tài)的，一直是核物理領(lǐng)域的前沿基本問題。這種相互作用的強弱，決定了超核壽命的長短，因此測量超核壽命，是研究其相互作用最直接有效的方法。
理論上認為超核是弱束縛系統(tǒng)，只能通過弱相互作用衰變，因此輕超核的壽命應(yīng)接近自由Lambda重子的壽命。
研究團隊通過實驗，測量了超氚核與超氫-4核兩種輕超核壽命，得到了目前最為精確的實驗結(jié)果。同時還首次測量了3GeV下兩種輕超核的產(chǎn)額。
“輕超核壽命大概是一眨眼時間的十億分之一?！睆堃伙w說，這個時間看似很“短”，但是假設(shè)超核以接近光速的速度飛行，這個時間足夠讓它在探測器飛行約6厘米，足以讓科研人員在實驗上進行精確的測量。
記者吳長鋒
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