科学家首次发现新的中子衰变方式

    本报莫斯科2月14日电(记者 董映璧) 一个由俄罗斯、比利时和德国科学家组成的国际科研小组，首次在实验中观察到了中子衰变的新方式———放射β(beta)衰变，即一个自由中子衰变成质子、电子、反中微子和光子。有关专家指出，该科研成果对粒子物理的研究有重要意义。

    中子是基本粒子的一种，是原子核的组成部分。1932年，英国物理学家乍得威克首次发现了中子。中子具有与质子大约相同的质量，属于重子类，由两个底夸克和一个顶夸克构成。绝大多数的原子核都由中子和质子组成(仅有一种氢原子的同位素例外，它由一个质子构成)。在原子核外，中子性质不稳定，半衰期为15分钟。

    基本粒子学理论认为，所有与带电粒子碰撞的反应形式都应释放出光子。但由于光子的能量很小，技术上很难“捕获”。目前，通过实验观察到的中子衰变方式只有一种，即衰变成质子、电子和反中微子，而没有观察到释放出的光子。

    多年来，一个由俄罗斯、比利时和德国科学家组成的国际科研小组，一直致力于中子衰变方式的研究。最近，研究人员使用三度重合的低能粒子记录技术：同时记录电子、光子的飞行时间和质子获得的脉冲能量，首次在实验中发现了中子的一种新衰变方式———放射β衰变，即衰变成质子、电子、反中微子和光子。实验还发现，平均300分之一的自由中子能够释放光子。

    据悉，2002年该科研小组曾进行过类似的实验，但由于记录设备的灵敏度不够，未获得成功。之后，研究人员设法提高了低能粒子的实验记录精度，终于获得了成功。在未来的实验中，研究人员还有望将实验记录精度能提高10%，重复上述实验。