利用欧洲大型强子对撞机
中国团队主导发现一种新粒子
记者从中国科学院大学物理科学学院获悉,这项成果由该学院何吉波教授团队主导完成,已于正在意大利拉蒂勒举行的聚焦物理学研讨的莫里翁会议上公布。
LHCb合作组此次公布的新粒子,使欧洲核子研究中心大型强子对撞机各实验发现的强子总数增至80种。这种新粒子结构与质子相似,但由2个更重的粲夸克取代了质子中的2个上夸克,因此其质量增至质子的4倍。
LHCb合作组发言人温琴佐·瓦尼奥尼表示:“这一结果将有助于理论物理学家检验量子色动力学模型。量子色动力学是描述强相互作用的理论,它不仅解释了夸克如何构成传统的重子和介子,也解释了它们如何形成四夸克态或五夸克态等奇特强子。”
据介绍,夸克是构成物质的基本单元,共有6种类型:上夸克、下夸克、粲夸克、奇夸克、顶夸克和底夸克,前三种较轻,后三种较重。它们通常以2个或3个为一组通过强相互作用结合,分别形成介子和重子,统称为强子。人们熟知的质子、中子都是重子。
2017年,LHCb合作组曾报告发现双电荷“双粲重子”,由2个粲夸克和1个上夸克组成,其中的上夸克是它与此次发现的新粒子的区别,新粒子的对应位置是下夸克。尽管二者非常相似,但由于复杂的量子效应,新粒子的预测寿命比双电荷“双粲重子”短得多,观测难度也更大。