五夸克粒子的“藝術(shù)照”。圖片來(lái)源：歐洲核子研究中心

科學(xué)家們?cè)跉W洲核子研究中心的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）上發(fā)現(xiàn)了一種新粒子，其被稱(chēng)為“奇異的五夸克”。研究團(tuán)隊(duì)表示，發(fā)現(xiàn)這樣的奇異粒子有助他們理解夸克是如何結(jié)合形成復(fù)合粒子的。相關(guān)論文刊發(fā)于17日出版的《物理評(píng)論快報(bào)》雜志。

科學(xué)家們認(rèn)為，夸克是不能再分割的基本粒子，目前已知的夸克包括上夸克、下夸克、粲夸克、奇異夸克、底夸克和頂夸克6種。夸克通常“三五成群”形成強(qiáng)子，比如重子（由3個(gè)夸克組成的質(zhì)子和中子等）和介子。但更多夸克也能“成群結(jié)隊(duì)”形成“四夸克態(tài)”和“五夸克態(tài)”。

此前，物理學(xué)家也發(fā)現(xiàn)了幾種“四夸克態(tài)”。2022年7月，LHC上底夸克探測(cè)器（LHCb）實(shí)驗(yàn)合作組宣稱(chēng)，發(fā)現(xiàn)了一種“五夸克態(tài)”。

在最新研究中，科學(xué)家們通過(guò)以極高的能量讓兩束質(zhì)子發(fā)生對(duì)撞，從而發(fā)現(xiàn)了這一新粒子，最新發(fā)現(xiàn)的五夸克粒子包含一個(gè)奇異夸克。

團(tuán)隊(duì)成員之一、意大利米蘭大學(xué)伊莉莎貝塔·斯帕達(dá)羅·諾雷拉指出，質(zhì)子和中子等常見(jiàn)的強(qiáng)子通常由兩到三個(gè)夸克組成，他們最新發(fā)現(xiàn)的“五夸克態(tài)”非常奇特。

諾雷拉表示，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了越來(lái)越多“四夸克態(tài)”和“五夸克態(tài)”，這些研究就像是粒子領(lǐng)域的“文藝復(fù)興”，科學(xué)家們收集的證據(jù)越來(lái)越多，也越能研究更復(fù)雜的衰變，研究這些奇異的夸克態(tài)很重要，因?yàn)樗鼈冇兄诮沂究淇嗽诹Ｗ觾?nèi)部的結(jié)合情況。