科技日报记者 张佳欣
于欧洲核子研究中央（CERN）的年夜型强子对于撞机（LHC）试验中，此前的紧凑缪子线圈试验（CMS）于质子—质子碰撞中不雅察到一项不测特征，如今可能被其“姊妹试验”——超环面仪器试验（ATLAS）证明。两项自力成果注解，顶夸克及它的反粒子可能会短暂联合，形成一种被称为“拓扑偶素”的“准束厄局促态”。这一发明在8日于法国马赛召开的欧洲物理学会高能物理年夜会上宣布。
顶夸克是今朝已经知质量最年夜、寿命最短的基本粒子，一般于孕育发生后极快衰变，没法形成不变布局。然而，最新试验成果注解，于特定前提下，它可能与反粒子短暂联合，互换胶子，形成非相对于论状况下的准束厄局促态，这一历程已往被认为难以于强子对于撞机中探测到。
去年，CMS研究团队于阐发2016—2018年收罗的数据时，不测发明顶夸克—反顶夸克对于于能量阈值四周呈现异样“多余”。该征象刚好呈现于天生一对于顶夸克所需的最低能量处，这表示着可能存于此前不曾不雅测到的物理历程，即顶夸克及反顶夸克的短暂联合。
按照一种简化模子，CMS测患上该异样旌旗灯号的孕育发生截面为8.8皮巴恩（pb），不确定度为1.3pb，显著性到达5西格玛，切合粒子物理学界公布“发明”的尺度。
于阐发2015—2018年时期堆集的LHC Run-2数据集时，ATLAS团队也发明了一样的成果。其测患上截面为9.0±1.3pb，统计显著性到达7.7西格玛，进一步加强了证据的靠得住性。
只管拓扑偶素是最天然的注释，但研究职员不解除其他可能性，例如存于还没有被发明的新粒子，其质量靠近两个顶夸克之及，也可能致使近似旌旗灯号。要切当展现该征象暗地里的机制，还有需依靠更周详的量子色动力学计较与更多试验数据。
拓扑偶素若被终极确认，将成为继粲偶素与底偶素以后，夸克偶素家族中的新成员，为高能物理研究打开新的窗口。
今朝，LHC第三轮运行正于举行，ATLAS及CMS将继承借助更年夜数据集，深切摸索顶夸克之间这段“难以捉摸的浪漫”。
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