五夸克粒子

五夸克粒子是由兩個上夸克、一個下夸克、一個粲夸克和一個反粲夸克組成。五夸克粒子代表了前所未有的夸克聚合新方式，也就是普通質子、中子的基本構成。

2015年7月14日，歐洲核子研究中心宣布通過大型強子對撞機底夸克實驗（LHCb）發現了新粒子——五夸克粒子。

基本介紹

• 中文名：五夸克粒子
• 外文名：Five quark particles
• 性質：粒子
• 預測時間：20世紀60年代
• 發現時間：2015年7月14日

發現過程

20世紀60年代科學家就曾預測五夸克態可能存在，然而同“上帝粒子”一樣，五夸克粒子在此前幾十年中一直是個謎。

另一種組合方式

1964年，兩位科學家默里·蓋爾曼和喬治·茨威格獨立提出了夸克模型。他們認為重子和介子是由其他三種更基本的粒子構成的（三夸克態），這樣它們的關鍵特性才能得到很好的解釋。他們的理論模型也涵蓋五夸克粒子的存在——這種理論上存在的粒子由四個夸克和一個反夸克組成。所謂反夸克就是普通夸克粒子的反粒子。

之前曾有多個科研團隊宣布發現五夸克粒子，但其研究結論相繼被後來的實驗推翻。

1997年，俄國理論學家戴阿科諾夫等人預測，存在質量約比氫原子的質量大50%的“五夸克”粒子。理論物理學家懷疑，2001年日本的SP環－8加速器在試驗用伽馬射線轟擊一片塑膠時，可能就不經意地造出了這種新粒子。他們希望SP環－8加速器小組重新檢驗當年的實驗數據。該小組的研究人員在徹底檢查這些數據的過程中，果然發現了約有20個“五夸克”粒子的存在蹤跡。

受SP環－8加速器小組發現的鼓舞，托馬斯·傑裴遜國家加速器實驗室和莫斯科理論和實驗物理研究所的科學家，也對各自不同類粒子碰撞的舊數據進行了複查，結果他們同樣獲得了自己的“五夸克”粒子存在的證據。

2015年7月14日，歐洲核子研究中心宣布通過大型強子對撞機底夸克實驗（LHCb）發現了新粒子——五夸克粒子。

粒子組成

五夸克粒子不僅僅是一種新粒子，它代表普通的質子和中子的基本組成單元——夸克新的組合方式，它們的組合類型在過去半個多世紀的研究中從未被發現過。這種粒子與之前發現的希格斯玻色子非常相似。

研究人員是在檢查Λb重子衰減成三種其它粒子時觀察到到的五夸克粒子，它由兩個上夸克、一個下夸克、一個粲夸克和一個反粲夸克組成。

“五夸克”粒子的發現者之一，日本SP環－8同步加速器小組領導人Nakano說：“如果‘五夸克’粒子能存在於今天的實驗室中，它也會存在於宇宙誕生的最初時刻。”

儘管該基本粒子非常複雜，但這個粒子符合稱作標準模型的基本粒子理論。為進一步解釋五個夸克粒子如何能共存於一個粒子內，理論物理學家將會重新考慮夸克和膠子之間相互作用模型。膠子是將夸克連在一起的粒子。