发现新次原子粒子 含2个重夸克组合可望深入研究「强力」

欧洲科学家首次检测到具有两个重夸克的次原子粒子。(图/达致影像美联社

国际中心综合报导

欧洲核子研究组织(CERN)7日在欧洲物理学会高能物理会议(the EPS Conference on High Energy Physics)中宣布首度观测到含有两个重夸克组合的新次原子粒子,这是以往观测中从所未见的夸克(quark)组合,有望帮助欧洲科学家更加深入研究强力(strong force)」。

法新社报导指出,此粒子是被命名为Xicc++重子(Baryon),含有两个魅夸克(Charm quark)与一个上夸克(Up quark),质量大家所熟悉的重子之一:质子(Proton)的4倍。

夸克为构成物质的最基本单位。根据标准模型(Standard Model, SM),一共有6种夸克,分别为上夸克(u)、下夸克(d)、奇夸克(s)、魅夸克(c)、底夸克(b)及顶夸克(t),其中魅、奇、顶是属于质量较重的夸克。

▲LHC是一座位于瑞士日内瓦近郊欧洲核子研究组织的对撞型粒子加速器。(图/达志影像/美联社)

本次研究团队为欧洲核子研究组织的大型强子对撞机(LHC)的LHCb,该团队发言人Guy Wilkinson教授表示新的粒子和以前发现的粒子之间有一个有趣的区别:「和其他重子不同,三夸克像是对着彼此跳着精致的舞蹈行动模式类似行星系统,两个重夸克扮演星星角色,围绕着较轻的夸克移动。」

巴黎核子物理暨高能物理实验室(LPNHE)专家,同时也是此次研究团队成员之一的查尔斯(Matthew Charles)说:「此次的粒子已经在理论中存在很久了,因此并不让人讶异。」

自然界中,重子顶多只含一个重夸克,本次观测到的Xicc++则是含有两个重夸克,查理斯表示,Xicc++非常不稳定,仅能维持非常短的时间,就会分解为其他轻夸克。

研究团队将会继续观察测试Xicc++的特性与维持该粒子结构的强力,他们说,「这次的研究结果将为往后的强力研究崭露曙光。」