CERN發現「最長命」四夸克新粒子

八月初舉行的歐洲物理學會高能物理學會議上，歐洲核研究組織（CERN）的物理學家宣布發現一種新的四夸克粒子Tcc+。

它的組成結構很獨特，是第一次發現的由兩個重夸克和兩個輕反夸克組成的粒子，也是有史以來所發現的維持存在時間最長的奇異強子。

夸克是現在科學家知道的構成物質的最小的單元。由若干個夸克組成的粒子統稱為強子。常見的包括，兩個夸克組成介子，三個夸克組成重子（又包括質子和中子）。由四個以上夸克組成的粒子很少見。2003年科學家正式宣布發現第一個四夸克粒子。近十年來科學家又陸續發現一些，所以又稱為「奇異強子」。

夸克有六個味態，包括上（up）、下（down）、頂（top）、底（bottom）、粲（charm）和奇（strange）。每種夸克有它們對應的反粒子。

Tcc+ 是第一個含有兩個粲夸克，卻不含有反粲夸克與其配對而組成的四夸克粒子。這是這個粒子結構的獨特之處。

科學家把含有一個粲夸克、一個反粲夸克的情形，稱為擁有「隱藏的粲夸克」，意思說正反兩個粒子形成抵消效果的意思。而Tcc+ 很特別，由兩個粲夸克、一個反上夸克和一個反下夸克組成，所以物理學家把它稱為擁有「兩個開放粲夸克」的奇異強子。

因為粲夸克質量相對較大，屬於重夸克，而反上夸克和反下夸克都屬於輕夸克，研究組介紹說，這樣的搭配組合減緩了這種粒子衰變的過程，使得它相對其它奇異強子更加穩定。

大型強子對撞機（LHCb）的實驗數據顯示，Tcc+是有史以來「最長命」的奇異強子。◇

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