物理學(xué)家近日宣布發(fā)現(xiàn)了一個(gè)非常強(qiáng)大的亞原子碰撞事件，研究人員一度擔(dān)心這一發(fā)現(xiàn)太過(guò)危險(xiǎn)，會(huì)引起大眾恐慌。
這一發(fā)現(xiàn)可能與宇宙大爆炸有關(guān)。二人展示了兩個(gè)被稱(chēng)為底部夸克的微小粒子，理論上可以在一個(gè)強(qiáng)大的閃光中融合在一起。結(jié)果：兩個(gè)粒子融合后形成了一個(gè)更大的亞原子粒子，一個(gè)被稱(chēng)為核子的備用粒子，是整個(gè)宇宙中的能量。這種“夸克爆炸（quarksplosion）”比發(fā)生在氫彈核內(nèi)的核聚變反應(yīng)還要強(qiáng)大。
夸克是一種微小的粒子，通常吸附在一起構(gòu)成原子內(nèi)的中子和質(zhì)子。它們有六種變體：上、下、頂、底、奇和魅。
科學(xué)家對(duì)亞原子爆炸進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)它比氫彈中發(fā)生的單個(gè)核聚變還要強(qiáng)大。氫彈爆炸，微小的氫原子核粒子融合在一起，稱(chēng)為氘核和氚核，創(chuàng)造出氦核。根據(jù)核武器檔案館網(wǎng)站數(shù)據(jù)，炸彈內(nèi)部的每一個(gè)反應(yīng)都只釋放約18兆電子伏。這遠(yuǎn)比熔化的底部夸克138兆電子伏特小得多。
“我必須承認(rèn)，當(dāng)我第一次意識(shí)到，這樣的反應(yīng)是可能的時(shí)候，我很害怕，”以色列特拉維夫大學(xué)的合作者M(jìn)arek Karliner說(shuō)。
聚變反應(yīng)是強(qiáng)大，但單核聚變本身并不危險(xiǎn)。
芝加哥大學(xué)的Karliner和Jonathan Rosner，在公開(kāi)發(fā)表論文前，首先確定這樣一個(gè)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不可能發(fā)生在底夸克粒子上，并在私下里與同行分享他們的這些發(fā)現(xiàn)，同行們也認(rèn)可了他們的觀(guān)點(diǎn)，才公開(kāi)發(fā)表論文的。
“如果它會(huì)轉(zhuǎn)化成任何軍事上的應(yīng)用，我就不發(fā)表它，”Karliner說(shuō)。
底夸克的一個(gè)重要性質(zhì)使得它們不可能儲(chǔ)存：它們?cè)趧偖a(chǎn)生1秒后就閃爍不見(jiàn)。在這個(gè)時(shí)間跨度之后，它們衰變成一種更為普通和能量較小的亞原子粒子，即上夸克。
研究人員說(shuō)，即使在加速器內(nèi)，也無(wú)法組裝出足夠大質(zhì)量的夸克來(lái)破壞地球上的任何物質(zhì)。所以不必?fù)?dān)心會(huì)出現(xiàn)底夸克炸彈的問(wèn)題。
雖然這個(gè)發(fā)現(xiàn)是令人興奮的，因?yàn)樗堑谝粋€(gè)理論證明，亞原子粒子結(jié)合在一起可以釋放能量?！盞arliner說(shuō)。這是個(gè)全新的領(lǐng)域。
在歐洲粒子物理研究所，科研人員將粒子以近乎光速的速度繞著一個(gè)27公里長(zhǎng)的地下環(huán)運(yùn)行，然后互相撞擊。然后，科學(xué)家利用強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)來(lái)篩選這些碰撞中的數(shù)據(jù)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)奇怪的粒子。在六月，一個(gè)特別奇怪的數(shù)據(jù)出現(xiàn)在其中一次碰撞中：它是一個(gè)“雙粲”重子，或稱(chēng)中子和質(zhì)子的龐大表親，本身由底夸克和頂夸克組成。
現(xiàn)在，重夸克比底夸克和上夸克重，形成質(zhì)子和中子。在某些情況下，產(chǎn)生一堆剩余的能量，逃逸到宇宙中。
科學(xué)家們于11月2日，把這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《自然》雜志上。
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