一個國際研究團隊已經改進了普里馬科夫類型的實驗，以提高π介子測量的準確性，其發(fā)表在《科學》期刊上，概述了研究目標，進行的實驗，目的是在測量一個π介子衰變?yōu)閮蓚€光子時達到更高的精度。美因茨大學Harvey Meyer也在《科學》期刊上提供了量子色動力學理論歷史的時間表，并概述了研究人員在這一新努力中所做的研究工作。

理論認為π介子，通常被稱為介子，是由一個夸克和一個反夸克組成的強子（這就是為什么它們有時也被稱為中性介子)）。理論還表明，衰變成對光子，而且衰變速度非?？?，因為它們是不穩(wěn)定的（大約80阿秒）。與大多數(shù)理論一樣，科學家們愿意進行實驗，證明這些理論是正確的，至少在一定程度上是正確的。以前測試介子衰變?yōu)楣庾拥呐?，通常遵循三種方法中的一種，直接方法或對撞機方法或Primakoff方法。

在這項新研究中，研究人員使用了Primakoff方法，但增加了改進以提高其準確性。該團隊的工作涉及一個名為PrimeX-II的實驗裝置，它具有一個帶標簽的光子束設施，帶有一個獨特的熱量計(對Primakoff方法中使用的傳統(tǒng)熱量計進行了改進)，一個束暈阻斷器和一把豎琴。標記的光子被引入磁鐵，使帶電粒子偏轉。從那里，衰變的光子通過真空室和氦氣袋，在那里它們被否決權計數(shù)器和HyCal量熱計探測和計數(shù)。

該研究小組還增加了標記光子的可接受能量間隔，而不是通常在Primakoff方法中使用的能量間隔，以進一步提高準確性。在運行實驗的過程中，研究人員實現(xiàn)了2.8%的總不確定度，是之前研究努力的一半。它與最初由量子色動力學理論所作的預測也是一致，但與其他理論相比就不那么一致了。π介子，也被稱為介子，由一個夸克和一個反夸克組成，極不穩(wěn)定。

量子色動力學(QCD)，夸克和膠子理論，使用手征對稱性破缺的機制（所謂的手征反常）預測了這種衰變和相關的壽命。然后，將壽命測量到高精度，為旨在改進這一原始預測的理論提供了一個基準，測量這個壽命的不確定度，是之前最精確結果的一半。實測值與原量子色動力學預測值基本一致，與其他理論方法的一致性較差。量子漲落對軸對稱性的明顯破壞，導致了所謂的軸反常。這一現(xiàn)象是中性π介子π0衰變?yōu)殡p光子(γγ)的唯一原因，導致其壽命異常短。

研究精確測量了衰變寬度Γ的π0→γγ過程，在碳-12和硅-28兩個靶上測量了前角π0產生的微分截面，得到Γ(π0→γγ=7.798±0.056(STAT.)±0.109(SYST.)。EV哪里有數(shù)據(jù)，表示統(tǒng)計的不確定性和系統(tǒng)性。研究將此實驗結果與之前的實驗結果相結合，得出加權平均值Γ(π(0→γγ)=7.802±0.052(統(tǒng)計)±0.105(系統(tǒng))。最終結果的總不確定度為1.50%，證實了基于量子色動力學手征反常的預測。

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