不可思議！通過130億次碰撞，科學家發現神秘的“X粒子”

一種在大爆炸后短暫存在的神秘粒子現在首次被探測到。

具體來說，是在大型強子對撞機中由鉛離子對撞產生的一種叫做夸克膠子等離子體的介質中。在這些對撞產生的數萬億粒子中，物理學家成功地找出了100個被稱為X粒子的奇異微粒。

從理論上講，X粒子可能出現在物理學家多年來一直在粒子加速器中創造的非常小的夸克膠子等離子體中。在2018年，科學家使用大型強子對撞機將帶正電的鉛原子高速地撞到一起，在大約130億次的碰撞中，每一次都產生了數以萬計的粒子雨。這是一個異常龐大的數據量，需要進行篩選。

雖然X粒子的壽命很短，但當它們衰變時，它們會產生一系列低質量的粒子。為了簡化數據分析過程，該團隊開發了一種算法來識別X粒子衰變的特征模式。然后他們將2018年獲得的數據輸入到他們的軟件中。

該算法在一個特定的質量上識別出一個信號，表明數據中存在大約100個X粒子。這是一個很好的開始。

科學家說：“我們能從這個巨大的數據集中挑出這100個粒子，這幾乎是不可想象的。”

“這只是故事的開始，”論文的第一作者表示：“我們已經證明我們可以找到X粒子。在未來幾年中，我們希望利用夸克膠子等離子體探測X粒子的內部結構，這會徹底改變我們對宇宙起源和宇宙中基本粒子的看法。”

該研究論文題為"Evidence for X(3872) in Pb-Pb Collisions and Studies of its Prompt Production"，已發表在《物理評論快報》期刊上。

前瞻經濟學人APP資訊組

論文原文：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.128.032001

標簽： X粒子 物理