研究人员于6月30日在ar Xiv提交了题为“J/ψ对质谱中的结构观测”的论文。图为论文插图。
夸克是构成所有物质的基本粒子。夸克聚集在一起形成复合粒子强子，强子包括质子和中子。phys.org网站7月1日报道，大型强子对撞机（LHCb）项目的研究人员首次观测到了由四个魅夸克组成的奇异粒子。他们在最近一次的欧洲核子研究委员会（CERN）研讨会上公布了新发现，并在ar Xiv提交了预印本论文。
研究人员表示，“四魅夸克粒子”很可能是一种首次发现的新粒子。该一突破性进展可帮助物理学家们更好地理解夸克粒子，以及了解夸克结合在一起形成强子的复杂方式。
夸克粒子通常以二夸克和三夸克形式组合成强子。理论学家预言的四夸克态和五夸克态强子，近年来已经被LHCb等证实了存在性。这些由奇异夸克组合而成的粒子，是研究已知基本自然力的理想“实验室”。深入了解强相互作用，对于科学家研究新的物理学进程和标准物理学均有重要意义。
LHCb项目即将离任的发言人Giovanni Passaleva说：“四夸克构成的粒子已经非常奇特了。而我们新近发现的粒子是第一种由四个相同类型的重夸克组成的粒子，包括两个魅夸克和两个反魅夸克。迄今为止，LHCb等最多观察到过包含两个重夸克的四夸克态粒子，并且从未在其中发现过有超过两个相同类型的夸克。”
LHCb新任发言人、曼彻斯特大学的Chris Parkes补充说：“新发现开启了另一段激动人心的章节，让我们能够在极端情况下研究物质粒子理论。研究极端系统能够让科学家们对理论进行压力测试。借助这种奇异粒子，以及未来发现的更多的粒子，我们将对夸克如何结合，以及它们对质子和中子的影响有更深刻的认知。”
LHCb团队利用粒子搜寻技术发现了新的四夸克态粒子。该技术能够在平滑的背景中寻找过量碰撞事件。研究人员分别对大型强子对撞机在2009~2013年和2015~2018年的两次运行后的完整数据集进行了筛选，发现了碰撞粒子的质量分布：一个魅夸克和一个反魅夸克。此次碰撞的统计意义超过了5个标准差，达到了新粒子发现的通常临界值。此外，它还与由四魅夸克组成的粒子的预计质量相对应。
虽然研究人员目前还无法完全确定这种新粒子是否是一个“真正的四夸克态粒子”，但它仍然将对理论学家测试强相互作用理论的量子色动力学模型有所帮助。
科界原创
编译：雷鑫宇
审稿：西莫
责编：程建兰
期刊来源：ar Xiv
期刊编号：
原文链接：
https://phys.org/news/2020-07-exotic-particle-cern.html
版权声明：本文由科界平台原创编译，中文内容仅供参考，一切内容以英文原版为准。转载请注明来源科技工作者之家—科界App。
