2018-12-19 06:18:01
GlueX完成第一阶段

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旨在深入了解将所有物质捆绑在一起的力量的实验最近在美国能源部的托马斯杰斐逊国家加速器设施完成了其第一阶段的数据收集。

Gluonic Excitations Experiment,或GlueX,旨在生产和研究混合介子,这些介子是由普通质子和中子构成的粒子:夸克通过强力的“胶”结合在一起。但与普通介子不同,混合介子中的胶水通过积极地贡献粒子的性质而表现不同。

“一个介子是一个夸克和反夸克绑在一起。我们的理解是胶水将它们固定在一起,并且胶水表现为夸克之间的一个场。混合介子是一个强大的胶子场被激发,”Curtis Meyer说。 ,卡内基梅隆大学物理学教授,GlueX实验发言人。

观察强力在混合介子中的明显作用,将为核物理学家提供一个关于如何通过强力构建亚原子粒子的新视角。它还提供了一个独特的机会来探索“夸克禁闭 - 为什么没有单独发现夸克。

该实验的第一阶段于11月底成功完成。它始于2016年,已完成四个运行期,收集超过4 PB的数据进行分析。

“到目前为止,前两个数据(约占所有数据的20%)的数据已经过分析,”迈耶说。

他说,数据中尚未发现混合介子 - 虽然这一结果在分析的这个阶段并不令人惊讶。 GlueX实验旨在产生介子谱,包括杂化介子,用于研究更多关于夸克限制和强力在这种现象中的作用。在目前的分析中,合作已经确定了他们期望看到的介子谱的其他几个成员。

“早期的物理结果已经在一份期刊论文和许多会议报告中传达给了社区,”迈耶说。

更多出版物正处于最终审核状态,预计将在2019年出现。此外,Meyer表示,GlueX合作期待着从第一阶段开始对整个数据集进行研究,这一目标已经持续了20年。制作。

“我很震惊。我们一直致力于达到这一点20多年,现在我们终于有了第一轮数据,”迈耶说。 “现在,我们正在进行数据分析,以了解我们可以学到什么。”

GlueX的下一阶段预计将于2019年秋季启动。在该阶段,正在安装一个额外的探测器系统,称为GlueX DIRC,用于检测内部反射Cherenkov光探测器,以提升实验的能力以确定不同类型的介子由它们包含的夸克的味道。

该实验是通过最近完成的实验室连续电子束加速器设施的12 GeV升级实现的,该设施是美国能源部核科学用户设施办公室。 12 GeV CEBAF升级是一项耗资3.38亿美元的多年项目,旨在将CEBAF的原始运行能量提高三倍,用于研究原子核的夸克结构。升级工作于2017年完成,并于今年早些时候投入使用。

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