歐洲核子研究組織發現罕見四誇克粒子 為迄今發現的壽命最長的奇特強子
據外媒報導,歐洲核子研究組織(CERN)的物理學家發現了一種相當迷人的新粒子。 該粒子被稱為Tcc+,屬於一種罕見的四誇克粒子,其不尋常的組成使其成為迄今為止發現的壽命最長的奇特強子。
誇克是構成物質的基本單元。 目前已知的誇克有六種,它們的種類被稱為「味」:這些分別是上(u)、下(d)、奇(s)、粲(c)、底(b)及頂(t)。 這些誇克以不同的方式組合在一起,構成不同類型的物質–像質子和中子這樣的重子是由幾個誇克組成的,而介子是由誇克與反誇克(它們的反物質等價物)配對而成的。
重子通常由兩個或三個誇克組成,但是由四或五個誇克組成的奇特重子在被理論化了幾十年之後,近年來被發現。 Tcc+是這些具有四個誇克的不尋常粒子之一,被稱為四誇克。
這種新粒子包含兩個粲誇克(Charm quark),一個上反誇克和一個下反誇克。 研究小組說,這使它變得特別奇特。 當誇克和反誇克配對時,它們通常是在它們自己的”味”中這樣做:即,一個粲誇克與一個反粲誇克。 但這是第一個被發現有粲誇克的粒子,它沒有被自己的反粲誇克所抵消。 這使得Tcc+被研究人員稱為”double open charm”。
更耐人尋味的是其質量差異–粲誇克被認為是重的,而上下反誇克是輕的。 不匹配的品質本質上減緩了粒子的衰變過程,使其更加穩定。 事實上,Tcc+是已知的最長壽的奇特強子。
但它可能不會永遠保持這一記錄。 研究小組說,這一發現表明,另一種類似的粒子可能更加穩定。 如果將一個或兩個粲誇克換成底誇克,該粒子的壽命將延長幾個數量級。 同時,科學家們將繼續研究新的Tcc+粒子,看看它還能揭開什麼秘密。
這一發現在本周舉行的歐洲物理學會高能物理會議上公佈。