據(jù)歐洲核子研究中心（CERN）網(wǎng)站近日報道，該中心大型強(qiáng)子對撞機(jī)（LHC）上底夸克探測器（LHCb）實驗合作組宣布，他們發(fā)現(xiàn)了四個新型四夸克態(tài)。此外，CERN同時宣布，包括最新“出爐”的這四個粒子在內(nèi)，過去10年間，科學(xué)家在LHC上新發(fā)現(xiàn)的強(qiáng)子數(shù)已達(dá)59個，這有助他們進(jìn)一步揭示物質(zhì)的秘密。
四個新型四夸克態(tài)中的一個的藝術(shù)圖。圖片來源：CERN網(wǎng)站
LHCb合作組在提交預(yù)印本網(wǎng)站上的論文中稱，他們在對撞中心能量分別為7、8和13太電子伏特（TeV）的實驗中發(fā)現(xiàn)了上述四個四夸克態(tài)，它們均由四種不同的夸克組成。由北京大學(xué)核物理與核技術(shù)國家重點實驗室高原寧院士、清華大學(xué)工程物理系張黎明副教授和楊振偉副教授等組成的聯(lián)合研究團(tuán)隊對此發(fā)現(xiàn)作出了突出貢獻(xiàn)。
夸克是科學(xué)家們認(rèn)為不能再分割的一種基本粒子，目前已知的夸克包括上夸克、下夸克、粲夸克、奇異夸克、底夸克和頂夸克六種。1964年，美國物理學(xué)家默里·蓋爾曼和喬治·茨威格分別獨立提出夸克模型：所有強(qiáng)子都是由“夸克”組成的復(fù)合粒子。強(qiáng)子包括重子（由三個夸克組成，如質(zhì)子和中子等）和介子（由正反夸克對組成）。他們同時也提出了包含三個以上夸克的粒子出現(xiàn)的可能性。
與德米特里·門捷列夫創(chuàng)建元素周期表150多年后研究人員仍在不斷發(fā)現(xiàn)新同位素一樣，粒子物理學(xué)家也一直致力于追尋并研究夸克可能形成的各種新復(fù)合態(tài)。歷經(jīng)數(shù)十年努力，他們終于在實驗中確認(rèn)了首個由四個夸克組成的強(qiáng)子以及首個由五個夸克組成的強(qiáng)子，將人們對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識不斷推向新高度。
LHC發(fā)現(xiàn)的這59個新強(qiáng)子可謂形態(tài)各異：有些由五個夸克組成、有些由四個夸克組成，有些則是重子和介子的高能（激發(fā)）態(tài)。
CERN網(wǎng)站的報道指出，這些新粒子的出現(xiàn)及對其性質(zhì)展開測量獲得的數(shù)據(jù)，為科學(xué)家們驗證夸克模型的極限提供了重要信息，使他們能進(jìn)一步了解強(qiáng)相互作用，驗證理論預(yù)測并精調(diào)模型。而科學(xué)家們對強(qiáng)相互作用理解得越透徹，就越有可能發(fā)現(xiàn)新物理學(xué)的“蛛絲馬跡”。
科技日報北京3月18日電 （記者劉霞）
