陜西
終于集齊了，現在6種夸克均被發現存在偶素！
自然界中最重的夸克——頂夸克，被發現也存在偶素，研究成果已于今年5月發表在了《物理學進展報告》上，山東大學李海峰教授團隊在這一發現中作出了重要貢獻。
偶素指正反粒子結合在一起形成的束縛態，比如電子與反電子會因電磁相互作用而形成電子偶素。不過，這種由正反粒子構成的束縛態并不穩定，存在時間極短，極易發生湮滅、衰變。
自然界中總共存在6種夸克，分別是上夸克、下夸克、粲夸克、奇夸克、頂夸克和底夸克，同一種夸克與其反夸克在強相互作用下能結合形成偶素。在此之前，其余5種夸克均被發現存在偶素，現在算上新發現的頂夸克偶素，所有夸克均被發現存在偶素。
頂夸克是6種夸克中最重的，質量約173 GeV，大約是質子質量的184倍。由于能量極高，其壽命也極短，是六種夸克中最短的，從誕生到衰變僅存在約5×10^-25秒，便會衰變為底夸克。
過去一直認為因壽命太短，正反頂夸克還來不及發生強相互作用便發生衰變了，所以頂夸克偶素不可能存在。現在不僅被歐洲核子研究中心的ATLAS國際合作組于2025年以8倍標準差的高置信度確認了存在，還被確認是目前發現的尺寸最小的偶素，僅10阿米（10^-17米）。
不過，因它還沒來得及形成真正穩定束縛，就跟著頂夸克一起衰變了，所以頂夸克偶素的壽命和裸頂夸克本身差不多，并沒有因處于束縛態而顯著延壽。
雖然偶素只能短暫存在一瞬間，但對這種現象進行研究，將有助于人類加深對夸克、輕子等基本粒子以及強核力、弱核力和電磁力這三大基本相互作用的認知。
科學家表示，頂夸克偶素的發現是最近30年關于頂夸克最具突破性的研究成果之一，被譽為改變教科書般的發現！這一發現，不僅意味著6種夸克所對應的6種夸克偶素被全部集齊，完善了標準模型理論，還改寫了我們對強相互作用的認知，表明強核力在10^-25秒的極短時間尺度內竟然也能發生作用。
頂夸克偶素的發現，雖然是國際合作的成果，并不是中國科學團隊獨自作出的，但山東大學李海峰教授帶領的研究團隊深入參與其中，作出了極其重要的貢獻！因為貢獻大，李海峰教授還在2025年作為ATLAS合作組的代表首次向外界正式公布了這一研究成果。
能取得如此成就，這說明在粒子物理學這一基礎科學領域，中國目前已培養出了一批高水平專家，這為未來我國建設大型高能粒子加速器奠定了堅實的人才基礎。
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