中國(guó)團(tuán)隊(duì)利用歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)發(fā)現(xiàn)新粒子
新華社巴黎3月21日電（記者羅毓）歐洲核子研究中心日前發(fā)布公報(bào)說(shuō)，該機(jī)構(gòu)大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)上的底夸克探測(cè)器（LHCb）合作組發(fā)現(xiàn)一種全新粒子。它由2個(gè)粲夸克和1個(gè)下夸克組成，是單電荷“雙粲重子”。新發(fā)現(xiàn)有助于物理學(xué)家更好地理解強(qiáng)相互作用對(duì)于形成質(zhì)子、中子及其他復(fù)合粒子所起的作用。
記者從中國(guó)科學(xué)院大學(xué)物理科學(xué)學(xué)院獲悉，這項(xiàng)成果由該學(xué)院何吉波教授團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)完成，已于正在意大利拉蒂勒舉行的聚焦物理學(xué)研討的莫里翁會(huì)議上公布。
LHCb合作組此次公布的新粒子，使歐洲核子研究中心大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)各實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的強(qiáng)子總數(shù)增至80種。這種新粒子結(jié)構(gòu)與質(zhì)子相似，但由2個(gè)更重的粲夸克取代了質(zhì)子中的2個(gè)上夸克，因此其質(zhì)量增至質(zhì)子的4倍。
LHCb合作組發(fā)言人溫琴佐·瓦尼奧尼表示：“這一結(jié)果將有助于理論物理學(xué)家檢驗(yàn)量子色動(dòng)力學(xué)模型。量子色動(dòng)力學(xué)是描述強(qiáng)相互作用的理論，它不僅解釋了夸克如何構(gòu)成傳統(tǒng)的重子和介子，也解釋了它們?nèi)绾涡纬伤目淇藨B(tài)或五夸克態(tài)等奇特強(qiáng)子。”
據(jù)介紹，夸克是構(gòu)成物質(zhì)的基本單元，共有6種類型：上夸克、下夸克、粲夸克、奇夸克、頂夸克和底夸克，前三種較輕，后三種較重。它們通常以2個(gè)或3個(gè)為一組通過(guò)強(qiáng)相互作用結(jié)合，分別形成介子和重子，統(tǒng)稱為強(qiáng)子。人們熟知的質(zhì)子、中子都是重子。
2017年，LHCb合作組曾報(bào)告發(fā)現(xiàn)雙電荷“雙粲重子”，由2個(gè)粲夸克和1個(gè)上夸克組成，其中的上夸克是它與此次發(fā)現(xiàn)的新粒子的區(qū)別，新粒子的對(duì)應(yīng)位置是下夸克。盡管二者非常相似，但由于復(fù)雜的量子效應(yīng)，新粒子的預(yù)測(cè)壽命比雙電荷“雙粲重子”短得多，觀測(cè)難度也更大。
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