准粒子疑露蹤跡：可為粒子物理標準模型補充

據美國每日科學網站近日報道，一批高能粒子物理學家稱，他們用大型強子對撞機（LHC）讓質子對撞，發現了自上世紀70年代就開始追尋、被稱為「奇子（odderon）」的亞原子准粒子的可能證據。他們表示，最新研究可成為粒子物理標準模型的補充。

這是LHC全截面彈性散射偵測器實驗（TOTEM）組的100多名物理學家進行的最新研究。在實驗中，LHC以13TeV（1TeV=10億電子伏特）的能量運行，在此能量下，質子能獲得迄今最快的碰撞速度，且每秒有數十億個質子發生碰撞。通過比較當前結果與使用功率較低的粒子加速器在較低能量下的測量結果，TOTEM可進行迄今最精確的測量。

新發現與強子（包括質子和中子的粒子家族）有關，強子由夸克與膠子「膠合」而成。研究人員解釋說，在以前的所有質子對撞實驗中，科學家只發現了不同質子間偶數個膠子交換的證據；而在新實驗中，他們使用了更多能量且進行了更精確的觀測，發現了質子間奇數個膠子交換的潛在證據。

研究人員之一、堪薩斯大學物理和天文系教授克里斯托弗·魯瓦永說：「迄今為止，大多數模型都認為膠子總是偶數個。現在，我們首次在新能級上，發現新結果與假設膠子數量為偶數的傳統模型不相容，這或許是我們首次看到膠子數量的奇數交換。」

研究人員稱，奇子可被看作所有類型奇數膠子交換的結果，最新發現為粒子物理標準模型提供了新細節。而且，TOTEM實驗中，用於測量LHC中質子飛行時間的快速定時探測器，也能在醫學、空間物理（比如幫助美國國家航空航天局測量宇宙射線）和海水淡化等領域找到用武之地。

中科院高能物理研究所研究員趙強對科技日報記者表示：「奇子對於我們理解標準模型中的強相互作用力非常重要。但目前，奇子作為強相互作用的一個有效自由度，其身上還有很多未解之謎——特別是奇子隨能量的演化規律還有待更多高能物理實驗的精確測量去進一步揭示。」

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