欧洲核子研究组织（CERN）的一个研究小组利用世界上最强大的粒子对撞机，锻造出了一种由四个夸克组成的粒子，该组织 昨天宣布 了这一消息。
如今宇宙中大多数物质粒子由两个或三个夸克组成。然而，在过去十年里，世界各地的粒子加速器项目收集到了一些证据，表明可能存在几种不同类型的四夸克粒子。物理学家给这些粒子起的名字都以字母 Z 开头。“你可以把这些 Z 粒子看作是一种新型物质，”未参与 CERN 研究的匹兹堡大学粒子物理学家 Eric Swanson 告诉《Popular Science》杂志。
CERN 小组发现的 Z 粒子名为 Z(4430)。它们极其不稳定，仅存在于极高能量的环境中。物理学家认为，它们在大爆炸后百万分之一秒时在宇宙中非常普遍，之后便会分解。
宇宙射线可能会产生 Z(4430) 粒子，但在地球上，除了 CERN 位于瑞士日内瓦的庞大的大型强子对撞机等强大的粒子加速器之外，几乎没有其他地方能够产生它们。“这是一个极其罕见的现象，所以它们真正被创造出来的就是日内瓦的大型强子对撞机，”Swanson 说。所谓的“大型强子对撞机美研究合作项目”（LHCb）通过将每个由三个夸克组成的质子碰撞在一起，重现了 Z(4430) 粒子。
CERN 的新数据显示了其强有力的证据，统计显著性达到了 13.9 西格玛。这个数值远远超过了五西格玛：这是世界各地的物理学家公认的判定一项发现是否真实的统计显著性阈值。因此，新数据有助于证实 Z(4430) 粒子确实存在。
CERN 的工作解决了一个曾经备受争议的问题。2008 年，Belle 合作组宣布，他们在日本 KEK 粒子加速器的数据中发现了世界上首个 Z(4430) 粒子的证据。随后，另一个名为 BaBar 的小组在美国加州 SLAC 国家加速器实验室进行了自己的实验。BaBar 表示，他们的结果可以用其他因素解释，而无需涉及奇异的四夸克粒子。
在一次会议上，Swanson 叫来了 Belle 和 BaBar 的科学家，让他们解释他们结果的差异。“然后我看着他们争论——我是说，交流；那很愉快——关于他们各自的解释。我不得不承认，我离开那次会议时感到困惑，”他说。“所以 LHCb 出现了，并打破了僵局。”
并非所有被发现的 Z 粒子都像 Z(4430) 粒子一样得到了独立小组的充分证实。其中一个已经被充分记录的 Z 粒子是 Zc(3900) 粒子，去年有两个实验室 独立宣布 了它们的发现。
您可以在预印本物理学研究服务器 arXiv 上阅读 CERN 关于其新发现的 论文。
编辑于 2014 年 4 月 10 日：此报道的早期版本将新确认的粒子称为 Z(4330)。实际上是 Z(4430)。对此错误表示歉意。感谢读者 Vinz 的指正！
