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欧洲科学家们在铅核高能碰撞中首次观察到一种直接证明夸克质量存在的现象 ， 在大型强子对撞机上研究ALICE探测器的物理学家团队正在向全球公开实验的具体数据 。 大家看到这个巨大的成就可能有一点看不懂 。 在现代物理学中 ， 科学家们一直在理论推导夸克本身的质量 ， 因为它们与希格斯场的相互作用（其表现形式是著名的希格斯玻色子） ， 科学家们推测夸克只占质子或中子质量的百分之几 。
不过 ， 这只是一个假设 。 虽然多年来科学家们通过测量确定了单夸克的质量 ， 但这只是使用了间接方法 。 现在 ， 由于CERN大型强子对撞机在日内瓦工作的科学家和工程师的努力 ， 终于可以观察到一种直接证明其中一个重夸克质量存在的现象 。 “当铅核在LHC粒子加速器上碰撞时 ， 能量密度会变得如此之大 ， 以至于质子和中子衰变并瞬间形成夸克胶子等离子体 。 内部的夸克随后在强相互作用的强大场中移动 ， 并开始通过发射胶子来损失能量 。 ”参与本次实验的一位科学家解释道 。
位于克拉科夫的波兰科学院核物理研究所的科学家表示：“胶子是夸克之间携带强相互作用的粒子 。 因此 ， 它们的作用类似于光子 ， 光子负责电子之间的电磁相互作用 。 在电动力学中 ， 有一种现象与电子在电磁场中减速有关 ， 电子因发射光子而失去能量 ， 而电子的能量越高 ， 光子就越经常沿着与其运动方向越来越一致的方向飞行 。 这种效应是当今自由电子激光器的基础 ， 这种独特、强大的设备能够产生超短的X射线脉冲 。 在磁场中减速的电子像发射“向前”的光子 ， 呈角锥状 。 初始能量越高 ， 圆锥体越窄 ， 夸克则完全相反 。 ”
这位科学家说：“当它们在强相互作用场中失去能量时 ， 会发射胶子 ， 但夸克的能量越低、质量越大 ， 向前飞行的胶子就会越少 。 这是从理论上得出的 ， 在夸克运动方向周围应该有一个角锥 ， 胶子不会出现 。 这个圆锥体散度越大 ， 夸克的能量越低 ， 质量越高 ， 被称为死锥现象 。 ”
通过实验证实死锥效应的存在是一项具有相当重要物理意义的成就 。 这是因为夸克和胶子的世界是由一种称为量子色动力学的理论所描述的强相互作用控制的 ， 该理论预测只有当发出夸克的胶子质量非零时 ， 死锥效应才会发生 。
【直接证明夸克质量存在？欧洲科学家们首次证明夸克死椎效应】
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