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具有雙倍奇異誇克的原子核示意圖。 （圖片來源：S. Hayakawa/日本原子能機構）
重子是一種三誇克粒子，例如質子，中子和沒那麽(me) 出名的超子。超子為(wei) 人所知是由於(yu) 它們(men) 至少含有一個(ge) 奇異誇克，研究人員通過研究超子來理解重子的相互作用方式。近日，一個(ge) 名為(wei) “J-PARC E07”的實驗揭示了一種非常罕見的相互作用，即帶有兩(liang) 個(ge) 奇異誇克的超子可與(yu) 一個(ge) 正常原子核結合。根據對此類“超核”衰變過程的精確測量，實驗團隊得以確定其結合能。
該合作項目來自日本質子加速器研究中心（J- PARC），實驗用一束K介子擊打金剛石靶核。碰撞中產(chan) 生了超子，尤其以“由兩(liang) 個(ge) 奇異誇克和一個(ge) 下誇克”組成的Ξ超子居多。這些超子隨即穿過一係列底片，用以記錄其運動軌跡。實驗團隊運用一組自動化軌跡識別係統，著重提取一個(ge) 超子與(yu) 一個(ge) 氮核結合的事件，從(cong) 而短暫得到了具有雙倍奇異誇克的超核。
日本質子加速器研究中心（Japan Proton Accelerator Research Complex, J-PARC）
（圖片來源：日本原子能機構/日本共同通訊社）
在此之前，隻有極少數雙倍奇異誇克原子核曾被觀測到——事實上，此類事件罕見到可以為(wei) 它們(men) 專(zhuan) 屬命名。J- PARC E07團隊將他們(men) 的實驗命名為(wei) “IBUKI”，這是日本主島上一座山的名字。通過測定實驗產(chan) 物，研究小組確定超子與(yu) 氮核反應的結合能為(wei) 1.27MeV，這與(yu) 理論計算結果相符。隨著數據處理的進行，研究人員預計還能再發現約十個(ge) 超子結合事件，這或將為(wei) 核科學及中子星模型帶來更深刻的洞見。
中子星模型 （圖片來源：Pixabay）
作者：Michael Schirber
翻譯：葉歡儀(yi)
審校：張和持
引進來源：Physics
引進鏈接：https://physics.aps.org/articles/v14/s15
本文來自：環球科學關注【深圳科普】微信公眾號，在對話框：
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