近日，在欧洲物理学会的一次在线会议上，美国锡拉丘兹大学的粒子物理学家Ivan Polyakov公布了一项重大发现：一个全新的、由四个夸克组成的奇异强子。据荷兰国家亚原子物理研究所的粒子物理学家Patrick Koppenburg记录，这一发现使大型强子对撞机（LHC）所捕获的强子总数达到了62种。
众所周知，质子是唯一在孤立状态下能够稳定存在的强子。中子则只有在与原子核结合时才能保持稳定。所有其他强子都是通过粒子碰撞瞬间产生的，而且它们的寿命只有几分之一秒。大型强子对撞机通过引发质子之间的高能碰撞，不断创造出新型强子。
LHCb是LHC所在的27公里圆形隧道中的四个巨型探测器之一。大多数新型强子都是通过LHCb发现的，Polyakov此次宣布的粒子也不例外。他与俄罗斯理论实验物理研究所的合作伙伴Vanya Belyaev一起筛选质子碰撞碎片的数据，发现了一个被称为Tcc+的四夸克强子的预期特征。
研究人员表示，四夸克强子是极为罕见的，因为大多数已知的强子由两个或三个夸克组成。首个四夸克强子是在2003年由高能研究组织发现的。与之前发现的四夸克相比，新发现的四夸克表现出一些奇怪的特性。以色列特拉维夫大学的理论物理学家Marek Karliner认为，的四夸克可能是一种真正的、紧密结合的粒子组合。
Belyaev表示，在自然界中，四夸克强子可能只存在于宇宙最初的瞬间，当时所有的物质都被压缩在一个极其狭窄的空间中。重新创造这些粒子有助于物理学家验证关于粒子如何通过强核力相互作用的理论。
科学家们详细描述了新粒子的属性，这让一些科学家感到震惊。Belyaev说他的第一反应是数据出了错误。例如，这个新粒子的质量大约是质子的四倍，其误差幅度比希格斯玻色子的发现时还要高近3000倍。他补充说，Tcc+可能隐藏在LHC早期数据中，但直到现在研究人员才发现它。
粒子寻找工作还将继续进行。Karliner说，除了一个之外的所有可能的两个夸克强子都被观察到了，还有近五十个可能的三个夸克强体也已经被发现。对于每一种夸克组合，几乎存在无数个可能的更重的“激发态”。例如，可以根据它们的自旋速度来区分这些激发态，每一种都可以被视为一种单独的粒子。Koppenburg说：“谁知道还有多少其他的状态隐藏在数据之中？”但他也想知道是否所有这些发现都应该被视为离散粒子。“我认为我们需要一个更好的粒子定义。”
（来源：《中国科学报》）
随着研究的深入，人类对宇宙的理解将不断扩展。在这个过程中，每一次新粒子的发现都让我们离揭示宇宙真相更近一步。我们期待着更多关于强子和其他粒子的发现，这些发现将有助于我们更深入地理解宇宙的奥秘。流产网希望本文能对你有所帮助。
