LHC撞出“奇子”？追寻数十年准粒子疑露踪迹

《科学日报》，北京，2月4日(记者刘霞)——根据美国《每日科学》网站最近的一篇报道，一群高能粒子物理学家称，他们已经使用大型强子对撞机(LHC)来碰撞质子，并发现了自20世纪70年代以来一直在寻找的被称为“古怪”的亚原子准粒子的可能证据。他们说，最新的研究可能是对粒子物理标准模型的补充。

这是LHC全截面弹性散射探测器实验(TOTTE)小组的100多名物理学家进行的最新研究。在实验中，LHC的能量为13 TEV(1 TEV = 10亿电子伏特)。在这种能量下，质子可以达到迄今为止最快的碰撞速度，每秒钟有数十亿个质子碰撞。TOTEM通过比较当前结果和使用低功率粒子加速器在低能量下的测量结果，可以执行到目前为止最精确的测量。

这项新发现与强子(包括质子和中子的粒子家族)有关，强子被夸克和胶子“粘”在一起。研究人员解释说，在所有以前的质子碰撞实验中，科学家只发现了不同质子之间交换偶数胶子的证据。在新的实验中，他们使用了更多的能量，进行了更精确的观察，并发现了质子间奇异胶子交换的潜在证据。

堪萨斯大学的物理学和天文学教授兼研究员克里斯托弗·罗扬说:“到目前为止，大多数模型认为胶子总是一个偶数。现在，第一次在新的能级，我们发现新的结果与传统的假设胶子数是偶数的模型不兼容。这可能是我们第一次看到胶子的奇数交换。”

研究人员表示，奇数胶子可以被视为所有类型的奇数胶子交换的结果，最新的发现为粒子物理的标准模型提供了新的细节。此外，用于测量LHC质子飞行时间的快速定时探测器——图腾实验也可以在医学、空间物理(如帮助美国航天局测量宇宙射线)和海水淡化领域得到应用。

中国科学院高能物理研究所的研究员赵强告诉《科学日报》:“好奇心对于我们理解标准模型中的强相互作用非常重要。然而，目前，作为强相互作用的有效*度，仍有许多未解之谜——特别是奇数与能量的演化规律，需要通过高能物理实验的更精确测量来进一步揭示。”

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