發現新次原子粒子 含2個重夸克組合可望深入研究「強力」

歐洲科學家首次檢測到具有兩個重夸克的次原子粒子。(圖/達致影像美聯社

國際中心綜合報導

歐洲核子研究組織(CERN)7日在歐洲物理學會高能物理會議(the EPS Conference on High Energy Physics)中宣佈首度觀測到含有兩個重夸克組合的新次原子粒子,這是以往觀測中從所未見的夸克(quark)組合,有望幫助歐洲科學家更加深入研究強力(strong force)」。

法新社報導指出,此粒子是被命名爲Xicc++重子(Baryon),含有兩個魅夸克(Charm quark)與一個上夸克(Up quark),質量大家所熟悉的重子之一:質子(Proton)的4倍。

夸克爲構成物質的最基本單位。根據標準模型(Standard Model, SM),一共有6種夸克,分別爲上夸克(u)、下夸克(d)、奇夸克(s)、魅夸克(c)、底夸克(b)及頂夸克(t),其中魅、奇、頂是屬於質量較重的夸克。

▲LHC是一座位於瑞士日內瓦近郊歐洲核子研究組織的對撞型粒子加速器。(圖/達志影像/美聯社)

本次研究團隊爲歐洲核子研究組織的大型強子對撞機(LHC)的LHCb,該團隊發言人Guy Wilkinson教授表示新的粒子和以前發現的粒子之間有一個有趣的區別:「和其他重子不同,三夸克像是對着彼此跳着精緻的舞蹈行動模式類似行星系統,兩個重夸克扮演星星角色,圍繞着較輕的夸克移動。」

巴黎核子物理暨高能物理實驗室(LPNHE)專家,同時也是此次研究團隊成員之一的查爾斯(Matthew Charles)說:「此次的粒子已經在理論中存在很久了,因此並不讓人訝異。」

自然界中,重子頂多只含一個重夸克,本次觀測到的Xicc++則是含有兩個重夸克,查理斯表示,Xicc++非常不穩定,僅能維持非常短的時間,就會分解爲其他輕夸克。

研究團隊將會繼續觀察測試Xicc++的特性與維持該粒子結構的強力,他們說,「這次的研究結果將爲往後的強力研究嶄露曙光。」