科技日?qǐng)?bào)記者 張佳欣

據(jù)歐洲核子研究中心（CERN）官網(wǎng)3日消息，該中心緊湊繆子線圈（CMS）團(tuán)隊(duì)在大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）產(chǎn)生的數(shù)據(jù)中觀測(cè)到一個(gè)出乎意料的特征，這可能預(yù)示著一種前所未見的粒子，即拓?fù)渑妓氐拇嬖凇?/p>

拓?fù)渑妓厥俏锢韺W(xué)家長(zhǎng)期以來預(yù)測(cè)但從未真正觀測(cè)到的一種夸克偶素，即由夸克與其對(duì)應(yīng)反夸克組成的不穩(wěn)定束縛態(tài)。在已知的夸克偶素中，包括粲偶素和底偶素已分別于1974年和1977年被發(fā)現(xiàn)，底偶素也是迄今被認(rèn)為是最小的復(fù)合粒子。但拓?fù)渑妓厝舯蛔C實(shí)存在，尺寸將更小，可能成為目前已知最小的強(qiáng)子。

在LHC中，質(zhì)子間的高能碰撞常常會(huì)產(chǎn)生頂夸克—反頂夸克對(duì)，研究其產(chǎn)生的概率（即截面）不僅是驗(yàn)證粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的關(guān)鍵，也為尋找新粒子打開了通道。許多標(biāo)準(zhǔn)模型的拓展理論預(yù)測(cè)了額外的希格斯玻色子，它們可能與頂夸克存在強(qiáng)烈相互作用，并優(yōu)先衰變?yōu)閠t-bar。

此次CMS團(tuán)隊(duì)分析了大量tt-bar數(shù)據(jù)，他們?cè)谧畹蛅t-bar產(chǎn)生能區(qū)（tt-bar剛剛可以生成的能量閾值）處發(fā)現(xiàn)了異常的“過?！?。這種現(xiàn)象通常被視為存在額外希格斯玻色子的線索，但此次的“過?！背霈F(xiàn)得過于精準(zhǔn)，促使團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)而考慮一個(gè)假設(shè)：頂夸克與反頂夸克在極短時(shí)間內(nèi)結(jié)合形成拓?fù)渑妓亍?/p>

這一假說曾被廣泛質(zhì)疑，但團(tuán)隊(duì)指出，若確有觀測(cè)到tt-bar對(duì)在最低能量閾值附近的“過?！?，這可能是拓?fù)渑妓厮查g形成并迅速解體所留下的信號(hào)。

值得注意的是，拓?fù)渑妓厝舯蛔C實(shí)，將在所有夸克偶素中具有獨(dú)特地位。目前，CMS與“姊妹實(shí)驗(yàn)”——超環(huán)面儀器合作組正在聯(lián)合分析這一異常信號(hào)，以確認(rèn)是否為新粒子存在的真正證據(jù)。