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颠覆!东大科学家有重要发现,领先就领先美国

一、 一场“不可能”的围猎:教科书上的“幽灵”被我们抓住了

要理解这场胜利的含金量,得先知道我们在追捕的是什么“猎物”。

在构成物质世界的基本粒子家族中,顶夸克是当之无愧的“巨无霸”。它的质量大到离谱,约是氢原子核的184倍。但与之形成残酷反差的是,它的寿命短到令人绝望——仅有10的负25次方秒。这意味着,它诞生之后,连“眨一下眼”的亿万分之一时间都不到,就衰变成了其他粒子。

正因如此,过去几十年,全球物理学界形成了一个坚不可摧的共识:顶夸克寿命太短,它根本来不及和自己的反物质伙伴(反顶夸克)结合,形成像质子、中子那样的稳定(或准稳定)束缚态。这个结论是如此牢固,以至于被白纸黑字写进了全球的粒子物理教科书,成了物理学殿堂里的一条“金科玉律”。西方,尤其是美国的多个顶尖团队,投入重兵在此领域攻关多年,始终未能捕获任何可靠信号,似乎也印证了这条理论的正确性。

然而,东大的科学家们,没有迷信权威。他们像最耐心的猎手,潜伏在人类最强大的科学仪器——大型强子对撞机产生的海量对撞数据之中。ATLAS实验是LHC上四大核心实验之一,是一个真正的“国际联军”。但请注意,东大团队在这里的角色,绝非“摇旗呐喊”的附庸。以李海峰教授团队为代表的东大力量,深度参与了从关键探测器研制到最核心物理数据分析的全过程。

他们的工作,堪称在数据的汪洋大海里捞一根设定好程序的针。要从每秒数以亿计的对撞事件中,筛选出那极其罕见的、可能是顶夸克偶素产生的信号,并精确处理多达两百个以上的系统误差源。这需要的不仅是超强的计算能力,更是对物理本质的深刻洞察和一丝不苟的严谨。

终于,战果传来:他们以8倍标准偏差的显著性,确认了顶夸克偶素的存在。在粒子物理领域,超过5倍标准偏差即可宣称“发现”,8倍意味着这个结果是“偶然”的概率,比连续中多次亿万大奖还要低得多,几乎等同于“铁证如山”。这个被预言“不可能存在”的幽灵,被东大科学家用无可辩驳的实验数据,牢牢地钉在了科学的殿堂之上。

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