2017年,欧洲核子研究中心的LHCb合作组就给全世界展示了他们发现的双电荷“双粲重子”,这种由2个粲夸克和1个上夸克构成的重子。虽然它和今年这次发现的新粒子在结构上颇为相似,但两者却有着本质上的不同。因为这次在意大利拉蒂勒举行的莫里翁会议上公布的新粒子,是由2个粲夸克和1个下夸克组成的单电荷“双粲重子”。 就在3月21日,新华社巴黎发出了报道。原来,中国科学院大学物理科学学院的何吉波教授团队主导了这项发现。他们的成果发表在欧洲核子研究中心的公报里。这个新粒子让大型强子对撞机上各实验记录到的强子总数达到了80种之多。这是因为这种全新的粒子有着类似于质子的结构,只不过用2个更重的粲夸克替换掉了质子中的2个上夸克。所以它的质量一下子就变成了质子的4倍。 至于LHCb合作组发言人温琴佐·瓦尼奥尼提到的量子色动力学模型,那是为了描述强相互作用而产生的理论。它不仅能解释传统的介子和重子是如何由夸克构成的,也能说明像四夸克态或五夸克态这类奇特强子是怎么形成的。在这个模型里,夸克被视为构成物质的基本单元。根据这一理论的规定,夸克一共有6种类型。上夸克、下夸克还有粲夸克这前三种属于较轻的夸克,奇夸克、顶夸克以及底夸克这三种则是较重的。 人们熟知的质子和中子其实都是重子,它们通常由2个或3个夸克通过强相互作用结合在一起而形成。所以只要提到强子这个概念,就包含了所有由夸克组成的粒子。这次发现不仅填补了理论上的空白,还证明了这种全新粒子的存在性。 正是因为在2017年那次发现了双电荷“双粲重子”,才有了今年这次关于单电荷“双粲重子”的新发现。尽管这两个粒子非常相似,但由于复杂的量子效应影响了它们的寿命和观测难度,所以单电荷版本的粒子寿命要比双电荷版本短得多。