LHCb實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了一種新的五夸克

LHCb合作宣布發(fā)現(xiàn)一種新的五夸克顆粒。名為P c(4312)+的粒子衰變?yōu)橘|(zhì)子和J /ψ粒子(由魅力夸克和反對(duì)夸克組成)。這一最新觀察結(jié)果具有7.3西格瑪?shù)慕y(tǒng)計(jì)顯著性，通過傳統(tǒng)上要求發(fā)現(xiàn)新粒子所需的5西格瑪閾值。

在傳統(tǒng)的夸克模型中，復(fù)合粒子可以是由夸克 - 反夸克對(duì)形成的介子或由三個(gè)夸克形成的重子。未被分類在該方案內(nèi)的粒子被稱為外來強(qiáng)子。當(dāng)Murray Gell-Mann在他1964年的基本論文中提出夸克模型時(shí)，他提到了五角星等外來強(qiáng)子的可能性，但用實(shí)驗(yàn)證明它們的存在花了50年時(shí)間。2015年7月，LHCb合作報(bào)告了P c(4450)+和P c(4380)+五夸克結(jié)構(gòu)。新粒子是這些五夸克結(jié)構(gòu)的較輕伴侶，它的存在為整個(gè)家庭的本質(zhì)帶來了新的亮點(diǎn)。

今天在Rencontres de Moriond量子色動(dòng)力學(xué)(QCD)會(huì)議上提出的分析使用的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)數(shù)據(jù)是2015年分析的9倍。首先以與之前相同的方式分析數(shù)據(jù)集，并且先前報(bào)道的P c(4450)+和P c(4380)+結(jié)構(gòu)的參數(shù)與原始結(jié)果一致。除了揭示新的P c(4312)+粒子外，分析還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)更復(fù)雜的P c(4450)+結(jié)構(gòu)，由兩個(gè)窄重疊峰組成，P c(4440)+和P c(4457)+，具有雙峰結(jié)構(gòu)，具有5.4西格瑪?shù)慕y(tǒng)計(jì)顯著性。仍需要更多的實(shí)驗(yàn)和理論研究來充分理解觀察狀態(tài)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。