研究照亮了量子色動(dòng)力學(xué)的新視野

為了探索亞原子粒子的復(fù)雜領(lǐng)域，數(shù)學(xué)科學(xué)研究所 (IMSc) 和塔塔基礎(chǔ)研究所 (TIFR) 的研究人員最近在《物理評論快報(bào)》雜志上發(fā)表了一項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)。他們的研究照亮了量子色動(dòng)力學(xué)(QCD)的新視野，揭示了奇異的亞原子粒子，并突破了我們對強(qiáng)力理解的界限。

這一探索的核心在于神秘的基本強(qiáng)力，它產(chǎn)生了宇宙中所有可見物質(zhì)的幾乎所有質(zhì)量。少數(shù)被稱為夸克的基本粒子通過交換膠子進(jìn)行有趣的相互作用，創(chuàng)造出所有復(fù)合亞原子粒子，最終形成我們宇宙中所有可見物質(zhì)。

這種理解的核心是 QCD 理論，它控制著強(qiáng)相互作用的動(dòng)力學(xué)。 QCD 允許夸克的色中性組合形成亞原子粒子，通常稱為強(qiáng)子。傳統(tǒng)上，強(qiáng)子被分為兩大類：介子，如介子，由一個(gè)夸克和一個(gè)反夸克組成，重子，如質(zhì)子，由三個(gè)夸克組成。

然而，除了這些類別之外，還存在奇異的強(qiáng)子，包括具有四個(gè)、五個(gè)或六個(gè)夸克的強(qiáng)子，甚至是具有膠子的粒子，例如膠球。直到最近，這些奇異強(qiáng)子的存在對于粒子物理學(xué)家來說仍然是一個(gè)未知的領(lǐng)域。

在過去的十五年里，一系列的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)照亮了這個(gè)以前模糊的領(lǐng)域，揭示了豐富的奇異強(qiáng)子光譜，這些強(qiáng)子挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)的強(qiáng)力概念，挑戰(zhàn)了我們對亞原子粒子的理解。

這些奇異的強(qiáng)子中有四夸克，它們由四個(gè)夸克(更準(zhǔn)確地說，兩個(gè)夸克和兩個(gè)反夸克)組成。它們可以以高度緊湊的形式存在，也可以作為兩個(gè)介子或其他物質(zhì)的松散結(jié)合的分子存在：它們的精確結(jié)構(gòu)仍然是個(gè)謎。它們也被認(rèn)為是最常見的外來物種，預(yù)計(jì)未來還會(huì)發(fā)現(xiàn)更多。

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