超级计算机预测出存在两种重子组成的新型奇异粒子

▲di-Omega粒子的想象图。

据ZMEscience网站5月29日报道，通过利用世界上最强大的超级计算机之一，日本理化学研究所的研究人员预测了一种奇怪的新型粒子的存在。该粒子由两种重子组成，而不是像其他粒子只有一种重子。相关研究于5月24日刊发在《物理评论快报》上。

重子是由三个夸克组成的复合粒子，介子则是由一个夸克和一个反夸克组成的复合粒子。质子和中子，以及其他粒子，都属于重子。夸克是一种亚原子粒子，是目前已知的两种基本粒子群中的一种，它代表着已知最小的物质单位。

12个基本粒子——6夸克和6个轻子——是宇宙万物的基本组成部分。这两种粒子都有不同的“气味”或者“颜色”。对于夸克，有六种颜色：向上、向下、顶部、底部、奇异和迷人。

大多数粒子都是由一种重子构成的，除了一种叫做氘核的离群体，或者重氢。这些粒子被称为双重子粒子，而现在，隶属于日本理化学研究所的计算科学研究机构的研究人员已经预测了第二种双重子粒子的存在。

使用一种超级计算机以每秒运算10万亿次运算，研究人员花了三年的时间来处理数据，最终得到了结果——这就是计算密集型的搜索方式。该模拟实验是基于量子色动力学(QCD)，并运用了描述夸克相互作用的理论，最终，研究团队发现了一种叫做di-Omega的新粒子。

新粒子由两个“欧米伽重子”组成，每个重子包含三个奇怪的夸克。

“我们很幸运能够使用超级计算机来执行计算。它允许快速的计算和大量的变量。尽管如此，我们花了差不多三年的时间才得出关于di-Omega的结论。” 日本仁科中心的Shinya Gongyo说。

未来工作中，还需要验证di-Omega是否真实存在。为了达到这个目的，研究人员已经提出了一系列在欧洲和日本的重离子碰撞实验。

“我们相信这些特殊的粒子可以通过在欧洲和日本计划的重离子碰撞实验产生，我们期待着与那里的同事们合作，然后发现氘核外的第一个双重子系统。”日本理化学研究所 iTHEMS部门的Tetsuo Hatsuda说。

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  编译：Coke 审稿：阿淼 编辑：程建兰   

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