CERN宣布大型强子对撞机发现新粒子Xi-cc-plus。它含有两个魅力夸克，重量是质子的4倍，有助于测试解释宇宙强力的物理模型。
欧洲核子研究中心(CERN)最近有一项重大发现。在对大型强子对撞机(LHC)进行升级后，科学家们成功捕捉到了一个新的亚原子粒子,。这是这个世界上最强大的“粒子粉碎机”迄今为止识别出的第80个新成员，它被正式命名为Xi-cc-plus。科学家们希望这种与质子相似但重量是其4倍的粒子，能揭示更多关于量子力学奇异行为的秘密。
我们周围的一切物质，包括原子核里的质子和中子，都是由重子构成的。重子由3个名为“夸克”的基本构件拼成。夸克共有6种类型，科学家称之为“味”，分别是上、下、魅力、奇异、顶和底，每种都拥有不同的质量和电荷属性。理论上可以存在多种混合这些口味的重子，但大多数都极难被观测到。
Xi-cc-plus的独特之处在于它的结构。普通质子拥有两个上夸克和一个下夸克，而这个新粒子则把那两个上夸克换成了沉重的魅力夸克。因为拥有这两个较重的魅力夸克，它的质量要大得多。LHCb实验发言人Vincenzo Vagnoni指出，这是人类第2次观测到含有两个重夸克的重子，也是2023年LHCb探测器完成升级后的首项成果,。
为了寻找这些粒子，大型强子对撞机在位于法国和瑞士地下100米深、长达27公里的环形轨道内，让粒子以惊人的速度对撞,。这种剧烈的碰撞给了科学家一个极短的窗口，去测量元素如何衰变并推断出原始粒子的属性。
早在2017年，LHCb实验曾发现过一个类似的粒子，由两个魅力夸克和一个上夸克组成。这次发现的Xi-cc-plus预期寿命比之前的伙伴要短6倍，因此捕捉难度更高。这项发现不仅是给物理学名录增加一个名字，更重要的是，它将帮助理论家测试量子色动力学模型，即解释强核力的理论。强核力是把夸克粘合成重子、介子乃至四夸克和五夸克等奇异粒子的核心力量。
大型强子对撞机最著名的成就是2012年证实了希格斯玻色子的存在。目前，CERN正计划建造一个规模更大的对撞机，即未来环形对撞机，以继续探索宇宙的终极奥秘。
本文译自 ScienceAlert，由 BALI 编辑发布。
