科學家使用大型強子對撞機發現一種新的粒子，物理學打開新的前沿

科學家們發現了一種能夠在物理學上開創「新的前沿」的新型粒子。

科學家們將這一新型粒子命名為Xi-cc ++。該粒子是使用大型強子對撞機發現的。

雖然該粒子被預測是存在的，但這是科學家們第一次能夠證實它們的存在。

這一發現將進一步揭示「強力」的作用，即原子核內部的主要相互作用。

格拉斯哥大學的研究人員在大型強子對撞機底夸克偵測器（LHCb）上發現了Xi-cc ++粒子。

該粒子是由「粒子物理學標準模型」理論預測存在的「雙粲重子」家族的一部分。

雖然之前探測這些粒子的嘗試並不成功，但格拉斯哥的研究人員卻能夠收集300多個Xi-cc ++粒子的數據。

根據標準模型，最基本的粒子可以分解成費米子和玻色子。

費米子可以進一步分為兩類 – 輕子和夸克。

夸克有六種已知的「風味」：上、下、粲、奇、底及頂。

而重子——例如Xi-cc ++，是由三夸克組成的粒子。

最常見的重子類型是質子和中子，由輕的「上」和「下」夸克組成。

但有六種類型的現有夸克，所以理論上可以形成其他類型的重子的許多不同的潛在組合。

到目前為止，所有以前觀察到的重子都最多含有一個重夸克，這是第一次觀察到一個重子含有兩個重的「粲」夸克。

領導該研究的Patrick Spradlin博士說：「新發現的Xi-cc ++粒子的性質揭示了包含兩個「粲」夸克的重子實驗長期存在的難題，為LHCb開啟了一個令人興奮的新的研究分支。」

Xi-cc ++重子包含兩個重的「粲」夸克和一個「上夸克」，比質子和中子重約3.5倍。

它還具有質子的兩倍的電荷，即具有兩個正電荷。

格拉斯哥大學實驗粒子物理教授Paul Soler教授說：「這是第一次確定了一個重子包含兩個重的「粲」夸克，是理解將夸克結合在一起的『強作用力』的新前沿。」

LHCb合作的發言人喬瓦尼·帕薩萊娃（Giovanni Passaleva）表示：「尋找新重子是非常有意義的，因為它將提供一個獨特的工具來進一步探索量子色動力學。」（註：量子色動力學是一個描述夸克之間強相互作用的標準動力學理論，它和量子電動力學是粒子物理標準模型的一個組成部分。）

「這樣的新型粒子將有助於提高我們理論的預測能力。」

中國科學家積極的參與了大型強子對撞機實驗。LHCb實驗的物理協調人Vincenzo Vagnoni博士對中國組成員提出了更多的希望：「中國同事在LHCb實驗上的物理研究非常活躍。2015年他們主導了五夸克態的發現，這一次又主導了雙粲重子的發現。我對他們在這一激動人心的領域中的持續努力充滿期待。」

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