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歐洲核子研究中心宣布發現新的奇特粒子結構

新華社巴黎7月6日電（記者陳晨）歐洲核子研究中心5日宣布，該機構的大型強子對撞機（LHC）上的底夸克探測器（LHCb）合作組發現了新的奇特粒子結構，包括一種首次發現的五夸克態粒子和有史以來觀察到的第一對四夸克態粒子。

2017年5月9日，在位于瑞士日內瓦郊區的歐洲核子研究中心，人們參觀“Linac 4”線性加速器。（新華社記者徐金泉攝）

據歐洲核子研究中心發布的公報介紹，夸克是一種基本粒子，是構成物質的基本單元。已知夸克有6種，分別稱為上、下、奇、粲、頂和底夸克。通常情況下，2個或3個夸克結合在一起可以形成強子，而強子是一種亞原子粒子，如構成原子核的質子和中子都是由3個夸克組成的強子。

一些罕見的奇特強子由4個或5個夸克組成。理論學家在數十年前已同時預測到傳統的強子和奇特強子態的存在，然而直到最近20年，科學家才通過大型強子對撞機的底夸克探測器及其他實驗觀察到四夸克態或五夸克態奇特強子。

公報說，新發現的一種奇特強子是由粲、反粲、上、下和奇夸克組成的五夸克態粒子。科學家在分析帶負電荷的B介子衰變過程中觀察到這種奇特粒子，它是迄今已知的第一種含有奇夸克的五夸克態粒子。這一實驗在統計學上的置信度達到15個標準差，遠超過粒子物理學對發現新粒子界定的5個標準差的要求。

另一項新發現是一對四夸克態粒子，其中包含一種由粲、反奇、上和反下夸克組成的帶雙電荷的新型四夸克態粒子。科學家在對帶正電荷B介子和中性B介子的衰變進行聯合分析時，發現這種新型四夸克態粒子和它對應的中性粒子同時出現。發現這兩種四夸克態粒子的統計學置信度也分別超過粒子物理學界定標準，意味著人類首次觀察到一對四夸克態粒子。

底夸克探測器合作組發言人克里斯·帕克斯在公報中表示，奇特強子的性質在很大程度上是未知的，發現新的四夸克態和五夸克態粒子并測量它們的性質將有助于理論學家建立有關奇特強子的統一模型，也有助于更深入理解傳統強子。