夸克的内部结构？ 雪城大学与中国清华

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一、夸克的内部结构？

一、夸克的内部结构？

夸克是物质的基本单位，一般以正负夸克组成的介子或三夸克组成的重子形式存在。比如质子和中子都属于重子。科学家推测可能存在奇怪的粒子，比如将正负夸克加到介子或重子上，形成四夸克介子或五夸克重子。2013年，中国科学家和日本科学家在实验中发现了四种夸克态存在的证据。2015年7月，中国科学家参与了欧洲大型强子对撞机底夸克实验(LHCb)，首次发现了五夸克态，但未能阐明其夸克相互作用的内部结构。

近日，在“科学仪器前沿研究”等重点项目的支持下，中国清华大学和美国雪城大学在五种夸克态的研究中取得新发现，不仅更新了2015年LHCb实验中发现的五种夸克态的结果，而且给出了重子和介子可以形成束缚态的有力实验证据。研究人员发现，2015年LHCb实验中观测到的五夸克结构实际上是由两个质量非常接近的结构叠加而成，并观测到了一种新的五夸克重子态。这五种夸克态的质量仅略低于粲重子(包含粲夸克的重子)和反粲介子(包含粲夸克的介子)的质量之和，可能是一个粲重子和一个反粲介子通过强相互作用组成的类分子束缚态。

该研究首次揭示了五夸克态的内部结构，与理论预言符合得很好，为最终阐明五夸克态的内部机制奠定了基础。相关研究成果在Moriond QCD 2019国际会议上公布，并将于近期正式发表在国际学术期刊上。

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