两大团队同时预测四夸克重粒子存在

科技日报 2017-11-28

  

  《物理评论快报》近日发表以色列和美国科学家的论文,两个研究团 队使用不同的理论方法同时预测了一种稳定的四夸克态粒子的存在,这种粒子由两个底夸克以及一个上反夸克和一个下反夸克组成。论文称,升级后的欧洲核子研究 中心大型强子对撞机(LHCb)以及中国正在讨论建设的新对撞机,将很快会发现这类四夸克态新重子的存在。

  目前已经发现的夸克共有6种,最轻的是上夸克和下夸克,重夸克包括奇夸克、粲夸克、底夸克和顶夸克。数月前,LHCb团队宣布发现了首个由两个重夸克组成的新粒子——由两个粲夸克和一个上夸克组成双粲重子,从而激发了粒子物理学家们寻找其他新型重粒子的热情。

  这 次预言四夸克重粒子存在的科学团队,一组来自以色列特拉维夫大学,另一组是美国费米国家加速器实验室的理论物理学家克瑞斯·奎格领导的团队,他们一致认为 这类四夸克重粒子由两个重夸克——底夸克以及一个上反夸克和一个下反夸克组成。特拉维夫团队曾从理论上预言了两夸克重粒子的存在,后来得到了LHCb的实 验证实。这次他们以预言双夸克重粒子的理论为基础,并结合实验数据,预测出四夸克重粒子的质量。而美国团队采用数学抽象法计算出的四夸克重粒子的质量,与 以色列科学家的预测值非常接近。

  研究人员表示,许多四夸克态粒子的可能“候选者”,都具有两个底夸克,这两个重夸克增加了四夸克粒 子的稳定性,这种稳定性为实验证实其存在增加了砝码。奎格认为,升级后的LHCb以及中国正计划修建的新对撞机,很可能在这类四夸克粒子的实验搜寻中获得 突破。更重要的意义在于,对四夸克态这一类奇异粒子的实验探测,将推翻1964年沿用至今的夸克排列的既定认识。

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  作者: 聂翠蓉

责任编辑:李阳阳

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