科学家观测到新物质类型，包含短暂寿命的“虚拟粒子”

目前，科学家第一次观察到一种难以捉摸的物质类型，它包含短暂的“虚拟粒子”，这可能是我们理解早期宇宙的一个重大突破。

这种最新类型的奇怪物质被认为是大爆炸后物质起源的窗口。在这项最新的研究中，一个国际研究小组证实了一个奇怪的原子核的存在，它包含两个质子和一个叫做“k介子”的瞬态粒子。

根据日本科学和化学研究所的创新研究集群(CPR)，介子是一种存在时间很短的介子，负责调节质子和中子之间的作用力。介子由一对夸克-反夸克对组成。据报道，日本物理学家汤川秀树首次提出介子存在的概念已经有几十年了。然而，介子的短期存在使得很难准确地找到介子。

由于介子的存在时间很短，它本质上是一个“虚拟粒子”，很快就会出现和消失。为了定位这些粒子，来自PARC E15国际合作署的研究人员试图将它们与中子和质子一起定位在原子核中，在那里它们可以结合形成粒子。

该研究小组使用氦-3作为目标，包括两个质子和一个中子，并通过分解中子来减少介子能量。利用中子爆发的后坐力，他们可以用k介子取代它，然后k介子就紧紧地束缚在原子核上。

该团队表示，由此产生的原子核包含两个质子和一个介子。这项突破性的研究将有助于解释质量是如何在宇宙诞生后出现的，并可能增强我们对量子现象的理解。

这项研究的主要作者岩崎正彦说:“这项研究之所以重要，是因为我们已经证明了介子可以像糖一样作为核物质中的真实粒子存在，不溶于水。”

这为观察和理解原子核开辟了一条新的途径。理解这些奇怪的原子核将使我们对核质量的起源和中子星核心物质是如何形成的有更深的理解。岩崎正彦说:“我们打算继续使用更重的原子核进行实验，以进一步了解介子的结合行为。”