奇怪的量子实验表明质子可能比我们想象的更具吸引力

发布时间：2023-11-03 11:33:37 所属栏目：外闻来源：

导读：质子是构成原子核的微小粒子，但它们的内部结构却非常复杂和神秘。物理学家一直在探索质子中是否存在比质子本身更重的基本粒子，即夸克。夸克是构成质子的更小的粒子，有六种不同的类型，分别称为上、下、奇异、粲、

质子是构成原子核的微小粒子，但它们的内部结构却非常复杂和神秘。物理学家一直在探索质子中是否存在比质子本身更重的基本粒子，即夸克。夸克是构成质子的更小的粒子，有六种不同的类型，分别称为上、下、奇异、粲、底和顶夸克。一项新的研究使用机器学习算法分析了数十年来的粒子碰撞数据，发现了质子中存在粲夸克的可能性。这一发现对于理解质子的本质和寻找新的基本粒子具有重要意义。

质子是物理学家研究的重要对象，因为它们是构成所有物质的原子结构的基础。然而，质子并不是不可分割的，它们是由更小的基本粒子组成的。这些基本粒子就是夸克，它们有六种不同的“风味”或类型。每种不同类型的夸克都有相对不同的质量和相同的电荷，而且它们之间通过相对较强引力相互作用力可以选择性地相互连接。

一项新的研究试图探测质子中是否存在比上下夸克更重的夸克，特别是粲夸克。粲夸克是重夸克中最轻的一种，其质量约为质子本身质量的 1.5 倍。如果质子中确实含有粲夸克，那么这将对我们对质子结构和性质的认识产生重大影响。

为了寻找粲夸克在质子中的踪迹，研究人员利用了机器学习算法来分析大量的粒子碰撞数据。这些数据来自过去 35 年在世界各地进行的各种实验，其中包括用高能加速器将不同类型的粒子射向静止或运动中的质子，并观察碰撞后产生的碎片。

通过机器学习算法，研究人员可以从碰撞数据中提取出有关质子结构和组成的信息，而无需对其进行任何假设或先验知识。该算法可以给出可能存在于质子中不同类型和数量的夸克的概率分布，并估计它们对质子质量和动量的贡献。每种不同类型的夸克都有相对不同的质量和相同的电荷，而且它们之间通过相对较强引力相互作用力可以选择性地相互连接。

福尔特说，这项研究也展示了机器学习算法在粒子物理学中的潜力。他说，机器学习算法可以从大量复杂和嘈杂的数据中提取出有用的信息，而无需依赖人为设定的模型或参数。他说，这种方法可以应用于其他类型的夸克或基本粒子的探测，从而揭示更多关于中性质子和其他类型的亚原子粒子的秘密。

霍布斯说，这些实验将使物理学家能够更直接地观察质子中不同类型和数量的夸克和它们的运动状态。这些实验将使物理学家能够更直接地观察质子中不同类型和数量的夸克和它们的运动状态。这些重要的信息将有助于揭示为什么质子的本质，以及它们如何与其他宇宙间的基本粒子发生相互作用。

质子是构成我们所知物质的基本单元之一，但它们却隐藏着许多未知和奇妙的现象。通过使用机器学习算法和高能粒子碰撞实验，物理学家们希望能够探索质子中存在的重夸克，特别是粲夸克，从而增进我们对质子结构和性质的理解，以及对基本粒子物理学的认识。这项研究不仅展示了质子中可能存在的“魅力”，也展示了物理学家们探索自然界最微小和最神秘部分的创造力和智慧。

（编辑：汽车网）

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