在一个前所未见的粒子中，四个夸克的羽毛聚集在一起。物理学家认为他们已经探测到第一个由四个夸克组成的团块，其中包含两个以上的同类夸克。研究人员于 6 月 30 日在 arXiv.org 上在线报告说，这个四夸克包含四个魅夸克：两个魅夸克和它们的反物质对应物，称为反魅夸克。

夸克——物质的基本组成部分——通常由三夸克粒子组成，如质子和中子，或夸克-反夸克对，如π介子和介子。物理学家已经观察到一些更奇异的夸克四重奏( SN: 4/11/14 ) 甚至五重奏( SN: 7/14/15 )。但是新的四夸克粒子，被称为 X(6900)，是第一个所有类型都相同的四夸克粒子。由于魅力夸克及其反魅力夸克属于最重的夸克类型，它也是第一个包含两个以上重夸克的四夸克。

“这是一个非常令人兴奋的发现，”印第安纳大学布卢明顿分校的物理学家 Matthew Shepherd 说，他没有参与这项工作。

夸克被强力束缚在一起。发现新的、奇异的夸克排列“告诉我们一些关于强相互作用产生的夸克模式类型的信息，这告诉我们一些关于强相互作用的信息，”Shepherd 说。更深入地了解这种基本的自然力，不仅可以洞察像 X(6900) 这样的古怪粒子，还可以洞察常见的基于夸克的粒子，如原子核中的质子和中子。

2009 年至 2018 年在日内瓦附近的大型强子对撞机 (LHC) 收集的数据中潜藏着新四夸克的证据。在这些实验中，物理学家使用大型强子对撞机将质子粉碎在一起，并观察碰撞中形成的粒子。

大型强子对撞机数据包含一个粒子的特征，其质量相当于四重夸克：约 69 亿电子伏特。该粒子衰变成两个 J/psi 粒子，每个包含一个魅力夸克和一个反夸克，这表明它最初是一个具有两个魅力夸克和两个反夸克的四夸克。与其他已知的四夸克一样，X(6900) 可以是一个单一的实体，由四个夸克紧密捆绑在一起，也可以是一对更松散结合的双夸克粒子——就像分子中的一组原子( SN ： 2019 年 6 月 7 日)。

“我们需要进行多种检查以确认它确实存在，”该研究的合著者、佛罗伦萨意大利国家核物理研究所的粒子物理学家 Liupan An 说。这些检查可能包括使用大型强子对撞机收集更多数据或查看其他粒子碰撞实验是否产生类似结果。

研究合著者、英国曼彻斯特大学的物理学家 Chris Parkes 说，假设这个奇异的夸克簇的证据成立，这种奇怪的新粒子为夸克如何构造物质的想法提供了“一种压力测试仪”。他将使用这种四夸克来研究粒子物理学比作生物学家观察极端微生物(如缓步动物)以了解生物学的局限性——或者比作天文学家使用黑洞来研究引力理论在如此激烈的环境中是否成立 (SN : 4/16 ) /20)。