近年來，在日內瓦附近歐洲核子研究中心（CERN）的大型強子對撞機（LHC）內部產生了一個名副其實的、前所未見的粒子動物園，其中包括著名的希格斯玻色子。在資料中隱藏著另一種新粒子最近為人所知：五夸克粒子，它是五個夸克的複合體，夸克是構成質子和中子的基本粒子。這項期待已久的發現——五夸克粒子在50多年前首次被預測——為了解物質的組成部分如何結合在一起組織我們所知的宇宙提供了見解。
在觀察到五夸克粒子之前，從亞原子碰撞中分裂出來的數百種夸克構建的粒子已知僅以稱為重子的三夸克（包括質子和中子）或稱為介子的夸克-反夸克對的形式存在。排列數量的有限性使物理學家感到困惑，因為描述夸克行為的數學模型並沒有禁止它們以其他方式組合。一些研究小組報告了其他排列方式——包括 Zc(3900)，一種由兩個夸克和兩個反夸克組成的粒子——但匹茲堡大學的物理學家埃裡克·斯旺森說，這種情況仍然存在爭議。大約十年前發現五夸克的說法被證明是假陽性結果。
然而，新的跡象似乎是真實的。“我入行已經30年了，我見過資料來來去去，”斯旺森說，他沒有參與最近的發現。“在這種情況下，資料很清晰，我沒有看到令人信服的替代解釋。” LHC 研究人員在 8 月份發表在《物理評論快報》上的一篇論文中描述了他們的工作。
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資料未能揭示所有五個夸克是緊密結合在一起，還是重子與介子鬆散結合，就像某種亞原子分子（左圖）一樣。對撞機夸克專案物理學家謝爾頓·斯通說，在四月份以更高能量水平重啟的 LHC 的未來實驗可能會梳理出這種關係，或者探測其他五夸克粒子配置的存在。然而，僅僅是五夸克粒子的證實就表明，以前在普通物質甚至高能碰撞中看到的普通粒子種類幾乎沒有描繪出宇宙物質的完整圖景。這一發現重新燃起了人們對尚未發現的其他奇異粒子的好奇心。