近年来，在日内瓦附近欧洲核子研究中心（CERN）的大型强子对撞机（LHC）内部产生了一个名副其实的、前所未见的粒子动物园，其中包括著名的希格斯玻色子。在数据中隐藏着另一种新粒子最近为人所知：五夸克粒子，它是五个夸克的复合体，夸克是构成质子和中子的基本粒子。这项期待已久的发现——五夸克粒子在50多年前首次被预测——为了解物质的组成部分如何结合在一起组织我们所知的宇宙提供了见解。
在观察到五夸克粒子之前，从亚原子碰撞中分裂出来的数百种夸克构建的粒子已知仅以称为重子的三夸克（包括质子和中子）或称为介子的夸克-反夸克对的形式存在。排列数量的有限性使物理学家感到困惑，因为描述夸克行为的数学模型并没有禁止它们以其他方式组合。一些研究小组报告了其他排列方式——包括 Zc(3900)，一种由两个夸克和两个反夸克组成的粒子——但匹兹堡大学的物理学家埃里克·斯旺森说，这种情况仍然存在争议。大约十年前发现五夸克的说法被证明是假阳性结果。
然而，新的迹象似乎是真实的。“我入行已经30年了，我见过数据来来去去，”斯旺森说，他没有参与最近的发现。“在这种情况下，数据很清晰，我没有看到令人信服的替代解释。” LHC 研究人员在 8 月份发表在《物理评论快报》上的一篇论文中描述了他们的工作。
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数据未能揭示所有五个夸克是紧密结合在一起，还是重子与介子松散结合，就像某种亚原子分子（左图）一样。对撞机夸克项目物理学家谢尔顿·斯通说，在四月份以更高能量水平重启的 LHC 的未来实验可能会梳理出这种关系，或者探测其他五夸克粒子配置的存在。然而，仅仅是五夸克粒子的证实就表明，以前在普通物质甚至高能碰撞中看到的普通粒子种类几乎没有描绘出宇宙物质的完整图景。这一发现重新燃起了人们对尚未发现的其他奇异粒子的好奇心。