中國(guó)科學(xué)家有重要發(fā)現(xiàn) 頂夸克偶素顛覆認(rèn)知

小大

用微信掃描二維碼
分享至好友和朋友圈

關(guān)鍵詞：

2026-05-15 11:22:24 觀察者網(wǎng)

頂夸克是已知最重的基本粒子，質(zhì)量約為氫原子核的184倍，壽命極短，僅約10?2?秒。傳統(tǒng)理論認(rèn)為其壽命太短無(wú)法形成束縛態(tài)。然而，山東大學(xué)李海峰教授團(tuán)隊(duì)參與的ATLAS實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了頂夸克-反頂夸克束縛態(tài)，即“頂夸克偶素”，以8倍標(biāo)準(zhǔn)偏差的顯著性確認(rèn)了這一發(fā)現(xiàn)。該成果顛覆了粒子物理教科書(shū)的認(rèn)知，被認(rèn)為是30年來(lái)頂夸克物理最重要的成果之一，并發(fā)表在5月上旬的《物理學(xué)進(jìn)展報(bào)告》上。

ATLAS實(shí)驗(yàn)是歐洲核子研究中心大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)上的四大主要國(guó)際合作實(shí)驗(yàn)之一，旨在探索粒子物理的前沿問(wèn)題，多個(gè)中國(guó)研究團(tuán)隊(duì)深度參與其中。自然界有六種夸克，頂夸克是最重的一種。之前科學(xué)界認(rèn)為一個(gè)頂夸克和一個(gè)反頂夸克不能形成束縛態(tài)，但現(xiàn)在通過(guò)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)家們看到了這種束縛態(tài)。頂夸克偶素的尺寸約為0.01飛米（即10?1?米），是目前發(fā)現(xiàn)的最小的束縛態(tài)。李海峰表示，科學(xué)研究不能因?yàn)榇蠖鄶?shù)人說(shuō)不存在就止步，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是最終的“裁判”。

李海峰帶領(lǐng)課題組分析了ATLAS實(shí)驗(yàn)獲取的質(zhì)子與質(zhì)子對(duì)撞數(shù)據(jù)，在海量的本底事例中挑選出信號(hào)事例。他們處理了兩百多個(gè)系統(tǒng)誤差，完成了事例判選、誤差估計(jì)、統(tǒng)計(jì)分析等實(shí)驗(yàn)步驟，得出了最終結(jié)果。由于在頂夸克偶素分析中的重要貢獻(xiàn)，李海峰被邀請(qǐng)代表ATLAS合作組在2025年歐洲物理學(xué)會(huì)高能物理會(huì)議上首次公布了這一結(jié)果。

歐洲核子研究中心發(fā)布新聞稿宣布了頂夸克偶素的發(fā)現(xiàn)，指出頂夸克可以瞬間與其反夸克配對(duì)，產(chǎn)生一種稱為頂夸克偶素的準(zhǔn)束縛態(tài)。這一成果被評(píng)為歐洲核子研究中心2025年度科研亮點(diǎn)，標(biāo)志著自然界所有的夸克偶素都已被實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)。我國(guó)科學(xué)家自20世紀(jì)90年代起在科技部和國(guó)家自然科學(xué)基金委的支持下加入大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)國(guó)際合作實(shí)驗(yàn)，在探測(cè)器研制和物理數(shù)據(jù)分析中做出了重要貢獻(xiàn)。

(責(zé)任編輯：zhangxiaohua)

關(guān)閉

中國(guó)科學(xué)家有重要發(fā)現(xiàn) 頂夸克偶素顛覆認(rèn)知

相關(guān)新聞

今日熱點(diǎn)

頻道熱點(diǎn)