四夸克粒子量子特性首次揭示
科技日报·2025-12-05 00:45

欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)上紧凑缪子线圈(CMS)国际合作组于3日在《自然》杂志 发表最新成果,首次揭示了四夸克粒子的量子特性,为理解强核力的本质提供了新线索。 夸克被认为是物质不可再分的基本粒子,已知包括上、下、粲、奇异、底和顶夸克六种类型。通常,夸 克会组合形成强子,如两个夸克构成介子,三个夸克构成重子(如物质的基本组成粒子质子、中子)。 然而,夸克也能以更复杂的方式结合,形成四夸克或五夸克粒子。 这些奇异强子的内部结构至今尚未明确。一些理论认为它们是紧密结合的"四夸克态""五夸克态";另一 些则视其为松散结合的传统强子对。在最新研究中,CMS合作组聚焦于3种由两个粲夸克和两个反粲夸 克组成的四夸克粒子——X(6600)、X(6900)与X(7100),首次精确测量了它们的量子特性。 结果表明,这3种四夸克态的自旋均为2,宇称与电荷共轭对称性皆为1,具有内在一致性。这一测量结 果支持它们更可能属于紧密结合的"四夸克态",而非松散强子对。相比于"体重"更轻的其他四夸克粒 子,全粲夸克组合为研究强核力提供了一个极端却更清晰的理论平台。强核力是自然界四种基本作用力 之一,负责将夸克束缚为质子、中子 ...