歐洲核子研究中心（CERN）消息稱,，在當?shù)貢r間7月30日舉辦的歐洲物理學會高能物理會議上，歐洲核子研究中心的大型強子對撞機底夸克（LHCb,，Large Hadron Collider beauty）實驗團隊表示,，該小組發(fā)現(xiàn)了一種新物質粒子 Tcc+,，這是一種四夸克粒子,，也是一種奇特強子，其還表示這是 “迄今為止最‘長壽’的奇特物質粒子”,。而早在9年前,，北京大學物理學院朱世琳課題組與蘭州大學物理科學與技術學院劉翔課題組曾精準預測了歐洲核子中心的本次發(fā)現(xiàn)。

這次 LHCb 實驗觀測到的包含兩個粲夸克和一個反上夸克,、一個反下夸克,，它的質量特別靠近兩個粲介子和的質量之和，顯示出它是類似于氘核那樣的強子分子態(tài),。權威人士表示,，“這是一個非常重要的發(fā)現(xiàn)，這是人類首次發(fā)現(xiàn)包含了兩個粲夸克的奇特強子,，它的獨特的性質將有助于我們理解夸克如何組成強子,。”

日常生活中的各種物質均由原子組成,，原子由原子核和電子組成的,，原子核則由質子和中子組成，而質子和中子則由上夸克和下夸克通過比電磁力強很多倍的強作用力束縛在一起形成的,。然而,，強作用力如何將夸克們“綁”在一起產生包括質子和中子的各種各樣的強子，仍然是物理學家們面臨的巨大挑戰(zhàn),。

此前理論學家們已經預言了包含兩個粲夸克和兩個反輕夸克（上,、下夸克）的四夸克粒子的存在，他們還就強作用力如何在這些夸克和反夸克之間發(fā)生作用提出了不同的模型,，并給出了不同的預測,。其中，北京大學物理學院教授朱世琳課題組與蘭州大學物理科學與技術學院劉翔課題組曾精準預測了歐洲核子中心的本次發(fā)現(xiàn),。這次LHCb實驗測量距離其課題組的理論預測長達9年之久,。該課題組長期從事非微擾強相互作用研究，十多年前認識到低能強相互作用具有普適性,，都是由量子色動力學的手征對稱性和它的自發(fā)破缺主導的,。

蘭州大學劉翔教授自2003年開始緊密結合大量實驗發(fā)現(xiàn)，從發(fā)展和構建唯象模型入手，在多夸克物質的理論預言精度上取得突破,，在2011年提出帶電的隱粲四夸克物質可通過Y(4260)的隱粲雙π介子衰變尋找的具體理論建議,；在2012年，劉翔與其合作者發(fā)現(xiàn)了五夸克物質穩(wěn)定存在的關鍵因素,并預言了五夸克物質的質量和最合適尋找此類五夸克物質的衰變道等關鍵信息,。2013年以我國科學家為主的 BESIII（北京譜儀III）實驗發(fā)現(xiàn)四夸克物質Zc(3900),，2015年我國科學家參與的LHCb實驗組發(fā)現(xiàn)了兩個Pc五夸克物質。這兩項成果分別入選2013年度和2015年度美國物理學會評選的年度重要亮點成果的第一項和第二項,。這是近幾年強相互作用研究領域唯一入選的兩項成果,。相關理論工作受到了國際同行的廣泛關注，并受邀為國際重要綜述期刊《Physics Reports》撰寫關于多夸克物質的長篇理論綜述,。通過理論和實驗的相互促進,，蘭州大學劉翔教授與國內同行一道使得我國在多夸克物質研究方面走在了世界的前列。

（“創(chuàng)新領航”專欄由市科技局支持,、《蘭州晚報》開設,，本期為第12期。）

蘭州日報社全媒體記者 何燕