五夸克態

概況

五夸克是一群假想的次原子粒子，它們屬於奇異強子的一種， 通常以Θ來表示。五夸克包含了五個夸克(一般的重子含有三個夸克，介子含有兩個。)更明確的說，是四個夸克和一個反夸克(表示他的重子數為一)。2003年的數個實驗顯示，最輕的五夸克之質量大概介於1540MeV之間，其中包含了兩個上夸克、兩個下夸克和一個反奇夸克(uudds)，它的重子數為1，奇異數為+1。

歷史

五夸克態的理論是在1997年由馬克沁·波利亞科夫 (Maxim Polyakov)、維克托·佩特羅夫(Victor Petrov)和德米特里·帝雅克諾夫(Dmitri Diakonov) 發表於蘇俄的聖彼得堡科學院核物理學院( Petersburg Nuclear Physics Institute)，不過他們仍保持懷疑的態度。直到2003年，在日本大阪大學在春天八號同步輻射設施(Spring-8)上的實驗才顯示五夸克可能存在的的跡象。另外在美國維吉尼亞州，紐波特紐斯，湯瑪斯傑佛遜國家加速器中心也偵測到五夸克存在的證實。他們將高能量的γ射線和中子進行互動作用，進而反應成一個介子和一個五夸克，在隨後的10-20秒內五夸克就衰變成一個中子和介子。但是在其他較高能的實驗組、以及使用強子對撞器的實驗，都沒有觀測到應該存在的證據。因此，五夸克粒子存在與否，還是一個極具爭論性的話題。

發現

台北時間2015年7月14日，歐洲核子研究中心（EuropeanOrganizationofNuclearResearch）大型強子對撞機上底夸克物理實驗（LargeHadronColliderbeautyExperiment，LHCb）宣布觀測到由五夸克組成的重子態，歐洲核子研究中心專門對此進行了新聞發布。中國清華大學工程物理系教授高原寧、副教授張黎明和楊振偉等組成的研究團隊在這項發現中有突出貢獻。