0.01飛米…中國科學家發現最小束縛態 將改寫教科書

中國新聞組╱北京14日電

頂誇克‌(Top quark)是最重的已知基本粒子,質量約為‌184倍氫原子核‌,壽命極短(約10-25秒),傳統理論認為其壽命太短無法形成束縛態。13日,山東大學李海峰教授團隊參與的ATLAS實驗發現了‌頂誇克-反頂誇克束縛態(即「頂誇克偶素」),以‌八倍標準偏差‌的顯著性確認其存在,該發現將改寫粒子物理教科書,被國際學界視為‌30年來頂誇克物理最重要的成果之一。相關研究成果發表在學術期刊《物理學進展報告》上。

環球網報導,ATLAS實驗是歐洲核子研究中心大型強子對撞機上的四大主要國際合作實驗之一,旨在探索粒子物理的前沿問題,包括山東大學在內的多個中國研究團隊深度參與其中。

自然界有六種誇克,其中一種叫「頂誇克」,質量最重。李海峰表示,之前科學界認為一個頂誇克和一個反頂誇克不能形成束縛態(「束縛態」即類似於地球和月球,兩者束縛在一起);但現在通過實驗,科學家們看到了束縛態。

值得注意的是頂誇克偶素的尺寸約為0.01飛米(即10-17米),是目前發現的最小的束縛態。

上述成果被評為歐洲核子研究中心2025年度科研亮點,而頂誇克偶素的發現,也標誌著自然界所有的誇克偶素都已經被實驗發現。

頂誇克偶素的藝術構想圖。(取材自歐洲核子研究中心)

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