J/ψ介子

J / ψ 介子是一種次原子粒子，屬於介子，由一枚魅魅克和一枚反魅克組成。伊是由吸引夸克和反魅夸克組成的次原子粒仔當中第一个激發態。伊的質量做三千空九十六交九兆電子欉特 / c 二，平均壽命是七堵二 \ * 十二十一秒。

兩个互相之間獨立的研究組分別頭擺發現矣 J / ψ 介子。其中一个組是伯頓 ・ 里克特領導的史丹佛直線加速器中心，另外一个組是麻省理工學院丁肇中領導的布魯克烏文國家實驗室。𪜶知影有此發現了仝一粒子，並且同時佇一九七四年十一月十一發表了𪜶的發現。這个發現了後粒子物理學發生了誠大的改變，這个改變有當時仔嘛予人號做「十一月革命」。 一九七六年，里克特佮丁肇中因為這个發現得著諾貝爾物理學獎。

背景發現

J / ψ 介子的發現背景即有理論成份也有實驗成份。佇一九六空年代內第一代夸克理論發表。照這个理論質子、中子、所有其他重子以及所有介子攏是由三種予人叫做是夸克的粒子組成的。這三種夸克分別屬於三種無仝的「味」，𪜶分別是上夸克、下夸克和奇異夸克。雖然這个理論會當共彼當陣存在的眾濟粒子歸結做全部是由這三種夸克組成，彼當陣的物理學家認為這个理論只是數學製造的幻影，𪜶只不過體現閣較深的物理原理。

對一九六九年開始佇斯坦福國家加速器實驗室做的深度非彈性散射提供了質子是由更加細粒子所組成的實驗影跡。彼當陣猶無清楚遮的粒仔是毋是夸克抑是其他啥物物件。此後的濟濟實驗漸漸仔探測過次質子粒子的特徵，遮的實驗顯示𪜶可能的確實是已經理論預言的夸克。

佇理論方面傑拉德 ・ 特 ・ 胡夫特一九七一年發現按怎計算樹圖以外的帶有自發對稱性破缺的規範場論了這个理論會當被用來徹底解說弱相互作用。一九七三年發現的 W 佮 Z 玻色水是弱電相互相作用上早的實驗影跡。一九七三年漸漸近自由被確定後夸克的規範場論成做強互相作用的理論基礎。

但是簡單共電弱理論和夸克模型結合著做伙致使理論預言佮實驗相違的衰變模型，尤其是伊預言了 Z 玻色子參與的奇異夸克變化為下夸克的衰變。啊若這款的衰變毋捌予觀察著。一九七空年謝爾登 ・ 格拉相、約翰 ・ 艾利奧朴勒斯佮魯茨阿諾 ・ 麥仔阿尼預言若準猶有一種夸克魅克存佇的話，奇異夸克和下夸克之間就毋免互相轉變。一九七四年夏這篇論文致使了可能存在魅臻克和反魅擲克組成的介子的預言。但是遮的預言無受著重視。里克特佮丁肇中並無刁工欲證實遮的理論，𪜶的實驗目的主要是探索新的能量領域。

名稱

因為 J / ψ 介子差不多是同時予人發現的，所以伊是所有的基本粒仔內底唯一由兩字母做名稱的粒子。里克特共稱做 SP，這个名稱是按照斯坦福國家加速器實驗室的加速器 SPEAR 號名的，但是伊的同事攏無佮意這个名。因此伊就看佗一寡希臘字母猶無予人用造粒子名稱。伊捒倒去矣 Ι，因為這字母仔代表「無重要」，最後伊選擇了 ψ。有意思的是火花室圖像里的 J / ψ 介子往看起去像 ψ。丁肇中則選擇矣 J。這字母是 K 前一字母，而且 K 介子是奇異夸克組成的相應介子，彼陣已經予人發現講。

因為科學社群感覺無論採用任一方號名的名稱，攏對另外一方發現者的號名權無公平，所致大多數此後的論文攏共這个粒子並列稱之為 J / ψ 介子。

J / ψ 介子的第一激發態予人寫作 ψ'，有時仔嘛予人寫作 ψ（二 S）抑是按照其兆電子伏特質量寫作 ψ（三千六百八十六）。 其他激發態嘛適用 ψ 佮量仔態（假使若知）或者質量來表示。因為里克特的實驗組家己就發現了四个激發態，所以一般咧講激發態的時陣單單寫 ψ 伊無並列 J。

捌流傳一種講法有，因為伊家己中文的姓「丁」佮英文字母「J」類似，所以號名號做 J 粒子，其實這是一个美麗的誤會。真正的意思「J」佇咧量仔力學上代表電流、光，而且 J 粒子和光、電有密切的關係，所以就號名做 J 粒子。

J / ψ 熔去

佇一个衝甲掠袂牢的量仔色動力學物質中假溫度若是溫度傷懸 J / ψ 介子佮伊的激發態可能會去熔。這是予人預言的夸克-膠仔電漿體形成的一个影跡。截至二空一一年，歐洲核子研究組織的超級質子仝步加速器（SPS）、 布克海文國家實驗室的相對論重離子對挵機（RHIC）佮歐洲核子研究組織的大型強子對挵機（LHC）做的重離子驗攏觀察著矣按呢的事實：重字相磕內底生的 J / ψ 比由核子對挵的簡單疊加所計算出的產額愛細，這个現象的原因猶閣咧探討之中。其原因是愛計算有偌濟 J / ψ 介子熔著頭先需要知影相磕之初有偌濟 J / ψ 產生矣，同時夸克膠子電漿體中嘛可能有 J / ψ 介子產生。自按呢相磕初初狀態猶閣有真濟無知數。

嘛有理論認為，這个過程佇超級質子仝步加速器內底毋是致使 J / ψ 介子的消失，是致使其產生。因為夸克膠仔電漿體中眾多魅魅克的存在，閣較濟 J / ψ 介子會產生。此外含魅的 B 介子（$ B _ { c } $ 介子）嘛可能提供夸克自由運動的現象。

衰變

因為 OZI 規則 J / ψ 介子的強子衰變足少。這个效應大大延長規粒活命。因此伊的衰變闊度干焦九十三分二 ± 二嬸一千電子伏特。所以 J / ψ 介子的電磁衰變會當佮強子衰變競爭。

外部連結

• Weak Interactions with Lepton-Hadron Symmetry . The GIM Paper .
• Logbook page of J / ψ co-discovery at SLAC
• ψ discovery paper .
• J discovery paper .
• Naming scheme for hadrons , W .-M . Yao et al . , J . Phys . G 三十三 , 一百空八 ( 二千空六 )