迄今最精確頂夸克質量值測得

ATLAS探測器。圖片來源：ATLAS實驗官網

科技日報北京7月18日電 （記者劉霞）借助大型強子對撞機（LHC）上緊湊繆子線圈（CMS）合作組和超環面儀器實驗（ATLAS）合作組獨立測得的15個不同的結果，歐洲核子研究中心（CERN）科學家獲得了迄今最精確頂夸克質量值。研究團隊指出，新的頂夸克質量值將能夠改進粒子物理學標準模型的計算，幫助科學家們更好地理解希格斯玻色子性質的量子修正等問題。相關研究發表于近日《物理評論快報》雜志。

科學家認為，夸克是一種不能再分割的基本粒子。目前已知的夸克包括上夸克、下夸克、粲夸克、奇異夸克、底夸克和頂夸克6種，其中頂夸克是已知最重的基本粒子，也是壽命最短的粒子之一。

頂夸克于1995年首次發現，估計其質量介于151GeV/c2（GeV為十億電子伏特）到197GeV/c2之間。自此，科學家一直在積累更多數據，希望獲得更精確的頂夸克質量值。科學家認為，盡可能深入地了解頂夸克的質量，有助于更好地測試粒子物理學標準模型。此外，科學家對宇宙穩定性的認識也取決于對希格斯玻色子和頂夸克質量的綜合認知。

CMS合作組和ATLAS合作組迄今已匯集了15個不同的頂夸克質量測量結果。在最新研究中，英國格拉斯哥大學馬克·歐文教授領導的團隊，結合這15次測量結果，獲得了迄今最精確頂夸克質量值：172.52±0.33GeV/c2，總不確定度為0.33GeV，比此前最精確測量值還精確31%。

歐文指出，頂夸克很有趣，其質量是質子的184倍，幾乎和金原子一樣重。精確測量其質量可以為科學家提供關鍵信息。