CERN又发现了两种重子以及第三种粒子的存在迹象

大型强子对撞机再建一功，向我们展示了粒子物理世界的新奇迹。效力于大型强子底夸克对撞机(LHCb)合作项目的科学家们观察到了两种以前从未见过的新粒子——并且找到了还存在第三种新型粒子的证据。

根据标准模型的预测，两种新粒子都属于重子——和LHC粒子加速实验中使用的质子相同。

重子构成了宇宙中的大部分物质，包括质子和中子——由三个基本粒子组成的复合粒子。基本粒子被称为夸克，具有不同的“味”或类型：它们是上(u)、下(d)、奇(s)、粲(c)、底(b)及顶(t)。。

质子由两个上夸克、一个下夸克构成，而中子由两个下夸克和一个上夸克组成。但新发现粒子的成分略有不同。

命名为Σb(6097)+和Σb(6097)- ，它们分别由两个上夸克和一个底夸克，以及两个下夸克和一个底夸克组成。

这些颗粒被称为底部重子，它们与先前在费米实验室观察到的四种粒子有关。然而，新的实验结果标志着科学家们第一次发现这些高质量粒子的对应物；它们的质量大约是质子的六倍。

那么我们前面提到的第三种候选粒子是什么？

研究人员认为它可能是一种奇怪的复合粒子，被称为四夸克粒子。介子是一种颇具“异域风情”的粒子，通常有两个夸克。但是四夸克粒子如其名，有四个夸克——好吧，准确点说，具有两个夸克和两个反夸克。

迄今为止，四夸克的观测证据都非常飘忽，此次也是这种情况。在较重的B介子的衰变中检测到待确认粒子的证据，该粒子被称为Zc-(4100)，包含两种较重的夸克。

但检测数据仅具有超过3个标准偏差的显著性。通常声称发现新粒子的标准阈值是5个标准偏差。未来的实验将确认或否定Zc-(4100)的存在。

两种新的底部重子，或许你会很高兴地知道，大大超出了上面的阈值：Σb(6097)+和Σb(6097)——分别具有12.7和12.6标准偏差。

如果您想了解有关此发现的更多信息，可以登录LHCb网站。

预打印网站arXiv还有两篇论文——你可以在这里阅读有关底部重子和四夸克候选者的论文。

本文译自 sciencealert，由 majer 编辑发布。