大型強子對撞機發現三種前所未見外來粒子

歐洲核子研究中心（CERN）表示，參與大型強子對撞機（LHC）合作工作的科學家們近日發現了三種以前所未見過的亞原子粒子，這些科學家正在努力探索宇宙的組成部分。

位於瑞士日內瓦附近的歐洲核子研究中心大型強子對撞機是目前世界上最強大的粒子加速器。2012年7月，這台對撞機幫助科學家們完成了21世紀最重大的發現之一：希格斯玻色子。

現在，歐洲核子研究中心的科學家們表示，他們已經觀察到了一種新的「五誇克」（Pentaquark）和有史以來第一對「四誇克」，其中包括一種新型的四誇克。在大型強子對撞機發現的新強子列表中增加了三個成員。

這使得在那裡發現的強子總數達到21個。每個都是獨一無二的，但研究人員對這三個新發現感到興奮。

五誇克粒子是一種次原子粒子，屬於奇異強子。五誇克粒子有五個誇克。更詳細地說，是四個誇克和一個反誇克（表示它的重子數為1）。物理學者預言五誇克粒子存在已很多年了，但很不容易被發現。四誇克態是一種由四個誇克形成的假想介子。

新發現將幫助物理學家更好地理解誇克如何結合成複合粒子。誇克是基本粒子，它們通常以兩組和三組的形式結合在一起，形成強子，如構成原子核的質子和中子。然而，在極少數情況下，它們也可以結合成四誇克和五誇克粒子，被稱為「四誇克」和「五誇克」。

「我們執行的分析越多，我們發現的奇異強子種類就越多。」物理學家尼爾斯‧圖寧（Niels Tuning）在一份聲明中說。

誇克是基本粒子，可分為六個種類：上、下、粲、奇、頂和底。今天宣布的發現包括新種類的強子。第一種是在分析帶負電的B介子的「衰變」中觀察到的，是由一個粲誇克和一個粲反誇克以及一個上誇克、一個下誇克和一個奇誇克組成的五誇克。它是第一個被發現包含一個奇誇克的五誇克。第二種是一個帶雙電的四誇克。它是一種由一個粲誇克、一個奇反誇克、一個上反誇克和一個下反誇克組成。

「我們正在目睹一個類似於1950年代的發現時期，當時開始發現強子的『粒子園』（particle zoo），並最終導致了1960年代傳統強子的誇克模型。我們正在創建『粒子園2.0』。」圖寧說