大型强子对撞机的数据揭示了三个新的 “外来” 粒子

科学家使用世界上最大，最强大的粒子对撞机大型强子对撞机 (LHC) 的数据，观察到了三个新的 “奇异” 粒子，并确认了第四个粒子的存在。

这些粒子似乎是由四个夸克形成的-宇宙所有原子内部物质的基本组成部分: 两个夸克和两个反夸克。

由于它们的非标准夸克含量，新观察到的粒子已被包括在所谓的奇异粒子的广泛类别中，尽管它们的确切理论解释仍在研究中。

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由Murray Gell-Mann和George Zweig 1964年提出的夸克模型是迄今为止发现的最有效的强子 (所有复合粒子) 分类方案，它是粒子物理学标准模型的一部分。

在该模型中，强子根据其夸克含量进行分类。

然而，一个长期存在的谜团是，所有观察到的强子都是由一对夸克-反夸克 (介子) 或仅由三个夸克 (重子) 形成的。

在过去的十年中，几项研究发现了由三个以上夸克形成的粒子存在的证据。

例如，2009年研究人员发现了X(4140) 之一-括号中的数字是以兆电子伏特为单位的重建质量。

到目前为止，尚未完全确定X(4140) 量子数-识别特定粒子属性的特征数，并且这种歧义使理论解释面临不确定性。

大型强子对撞机美容 (LHCb) 合作-通过研究一种称为 “美夸克” 或 “b夸克” 的粒子，专门研究物质和反物质之间的细微差异-可以确定X(4140) 量子数高精度。

这一结果对可能的理论解释有很大影响，实际上它排除了一些先前提出的关于其性质的理论。

虽然已经看到了X(4140)，但首次宣布了对具有更高质量的三个新的奇异粒子的观察，称为X(4274)，X(4500) 和X(4700)。

即使四个粒子都包含相同的夸克组成，但它们各自具有独特的内部结构，质量和各自的量子数集。

为了进行这项研究，LHCb物理学家使用了在第一次LHC运行期间收集的全套数据，2010年2012年。

LHCb检测器有效收集的大信号产量使LHCb科学家能够发现从数据中达到峰值的三个新粒子。

除了去年LHCb合作发现前两个五夸克粒子外，还发布了此消息。