奇異粒子可能非常短暫，在衰變前僅能存在極短的時間。一項新的研究對近期一項關於名為四夸克的新型粒子的發現提出了質疑，認為該粒子可能同樣是曇花一現，儘管這一問題尚未有定論。
新的四夸克——由四個夸克組成的排列，夸克是構成原子核內質子和中子的基本粒子——最早於二月下旬由參與伊利諾伊州費米國家加速器實驗室 (Fermilab) 萬億電子伏特加速器 DZero 實驗的物理學家宣佈發現。該發現代表了一種令人驚訝的由四種不同味夸克組成的結構，這是此前未曾預測到的，可能有助於闡明支配這些粒子的極其複雜的規則。但現在，位於瑞士和法國地下的世界最大粒子加速器——大型強子對撞機 (LHC) 的科學家表示，他們已經嘗試過，但未能在他們自己的資料中找到證實該粒子的證據。“我們根本沒有看到任何這些四夸克，” 雪城大學物理學家 Sheldon Stone 說，他領導了大型強子對撞機底夸克 (LHCb) 實驗的分析。“我們否定了他們的結果。”
然而，DZero 團隊負責人表示，他們堅持他們的發現，該發現出現在存檔資料中，至少在他們看到來自 LHCb 更充實的資料之前。 （萬億電子伏特加速器已於 2011 年退役。）“他們還沒有任何書面檔案，只有幻燈片，” DZero 實驗的共同發言人 Dmitri Denisov 說。“所以它可能是正確的，也可能不是。讓我們等待更多資訊。”
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潛在的新“四夸克”粒子由四個夸克組成，衰變為兩個介子，或兩對夸克，然後衰變為其他子粒子。
圖片來源：費米實驗室
如果新的四夸克存在，理論上它應該會在大型強子對撞機中大量出現，也可能在其他對撞機中少量出現。 DZero 的發現並非直接觀察到名為 X(5568) 的新四夸克，而是透過觀察到被認為是其衰變產生的粒子對後推斷出其存在。這些粒子，π介子和 Bs 介子（均由夸克和反夸克對組成），在 LHCb 實驗中比在 DZero 中更豐富，因此，如果 X(5568) 四夸克存在，它應該在那裡顯而易見。但由於每個對撞機和實驗的工作方式不同，並且具有獨特的靈敏度，因此 DZero 可能更適合探測到它。“現在說 LHCb 是否有能力看到這個物體還為時過早，” Denisov 說。
“我認為 LHCb 的靈敏度比 [DZero 的] 好得多，所以我傾向於懷疑這個 [四夸克] 結果是真實的，” 夏威夷大學馬諾阿分校的 Tom Browder 說，他是日本 Belle 對撞機實驗的成員。“這很可能是一個統計波動。你可能會提出一個陰謀論，認為它只在萬億電子伏特加速器中產生，而不是在大型強子對撞機中產生，但我認為那是牽強的。” Browder 說，儘管 Belle 在 2003 年發現了第一個已知的四夸克，但它可能不具備發現 X(5568) 的能力。
萬億電子伏特加速器的另一項實驗 CDF（代表費米實驗室對撞機探測器）的科學家們現在正在整理他們自己的資料以尋找該粒子，但尚未確認他們是否具有找到它所需的靈敏度。“我們能看到這樣的東西嗎？原則上，是的，” 費米實驗室科學家和 CDF 合作成員 Jonathan Lewis 說。“但這是一個細節問題。我無法就我們是否可以肯定或否定它做出明確的宣告。” 他還發現 LHCb 的結果可能說明問題。“這當然是一個強烈的相反證據，人們需要考慮，” Lewis 說。“我會拭目以待。我們正在做我們的工作，我會讓其他人來判斷總和。”
無論如何，科學家們確實預計，隨著加速器變得越來越強大，未來幾年將會出現更多的四夸克粒子和其他新的夸克排列方式。目前已知的約六個四夸克可能只是冰山一角。而且，我們對所有不同可能的夸克排列方式瞭解得越多，科學家們就越有望理解支配它們的複雜定律，即量子色動力學。這些規則目前解釋了夸克行為的許多方面，但該理論的方程過於複雜，無法解決許多型別的問題。確定 X(5568) 是否存在是邁向進步的第一步。
“無論如何，這將有助於科學瞭解更多，” Denisov 說。“這種情況尤其困難，因為從理論上講，人們對這個物體的產生和衰變方式知之甚少。這就是正在進行的科學。”