有三个名字的粒子

1974 年 11 月 10 日上午九时二十分，从美国西海岸加利福尼亚州帕洛阿尔托的斯坦福直线加速器中心，传出一个引起轰动的消息，美国科学家里希特领导他的研究小组发现了一种奇特的新粒子。

这种新粒子的质量很大，比质子质量还大三倍多，而且与其他同类粒子相比，它的寿命很长，大约为十万亿分之一秒，他们把它命名为ψ粒子。

同一天，在美国东海岸纽约州的阿普顿的国立布鲁克海文实验室，由美籍华裔物理学家丁肇中所领导的研究小组也宣布发现了一种新的粒子， 他们把它取命为 J 粒子，因为“J”与“丁”很相似的缘故。

在同一天，同一洲相隔很远的两个地方同时都发现了新粒子，真是一个有趣的巧合，他们把结果公布后，经过反复的比较研究，发现它们实际上是同一种粒子。为了纪念两位科学家的突出贡献，人们把它命名为ψ/J 粒子。ψ/J 粒子是一种全新的粒子，它没有表现出与先前已知的任何粒子有相似性，它的寿命比一般认为的合理寿命长了 5000 倍。由此再考虑到其它性质，表明它的内部结构是全新的。并且，它已不能用人们提出的“三夸克模型”来组合得到，它要求有称为“粲”特性的特殊的第四个夸克存在。瑞典皇家科学院的埃克斯邦把里希特和丁肇中这一发现称为“基本粒子领域的最大发现之一”，也正因为他们这一特殊贡献，他们共享了 1976 年度的诺贝尔物理学奖。

具体研究表明，ψ/J 粒子质量为 MJ=3.112Gev（能量与质量可根据爱因斯坦质能方程 E=MC2 互换，1Gev＝109ev＝1.6×10-10 焦耳），质量峰的宽度Г＜5Mev，它是在质子在加速到 5Gev 的高能量后去轰击铍靶

（⁸ Be）后产生的。根据实验测出的能量宽度，可以推出它的寿命为1.1

×10-21 秒。现经多种实验认定，ψ/J 粒子有以下几种衰变方式

ϕ / J → e⁺ e⁻ , μ⁺μ⁻

→ 2π ⁺π ⁻

→ pp⁻

→ k ⁺ k ⁻

e 表示电子，μ、π，k 分别表示μ介子，π介子和 k 介子，p 表示质子， ψ个粒子的发现对认识基本粒子的结构具有极为重要的意义。