
這個僅0.01飛米的束縛態發現,也給關注基礎物理進展的同事一個可以一起看的背景。

發現最小束縛態!尺度僅0.01飛米 事件脈絡與關鍵事實
中國科學家參與的國際合作實驗取得重大突破,首次確認頂夸克-反頂夸克可形成束縛態,稱為「頂夸克偶素」。此發現由山東大學李海峰教授團隊參與的ATLAS實驗完成,以8倍標準偏差的高顯著性確認存在,相關論文已發表於《物理學進展報告》。頂夸克是目前已知最重的基本粒子,質量約為氫原子核的184倍,理論上因壽命極短(約10⁻²⁵秒)被認為無法形成束縛態。然而實驗結果推翻此假設,觀察到穩定存在的頂夸克偶素,其尺寸僅約0.01飛米(10⁻¹⁷米),為目前發現最小的束縛態。
ATLAS實驗位於歐洲核子研究中心(CERN)的大型強子對撞機(LHC)上,是探索粒子物理前沿的核心設施之一。包含山東大學在內的多個中國研究團隊長期深度參與其中,貢獻關鍵技術與數據分析。此次發現被評為CERN 2025年度科研亮點,也標誌著自然界六種夸克中最後一種夸克偶素的實驗驗證完成。
該成果不僅填補了粒子物理學的重要空白,更可能促使教科書內容更新。科學界認為這是近30年來頂夸克物理最重要的成果之一,未來將進一步研究其形成機制與對標準模型的潛在影響。
事實
- 山東大學李海峰教授團隊參與ATLAS實驗,發現頂夸克-反頂夸克束縛態(頂夸克偶素)
- 實驗以8倍標準偏差顯著性確認該粒子態存在,成果發表於《物理學進展報告》
- 頂夸克偶素尺寸約0.01飛米(10⁻¹⁷米),為目前發現最小的束縛態
- 此發現推翻過去認為頂夸克壽命太短無法形成束縛態的理論
- 該成果被列為歐洲核子研究中心2025年度科研亮點之一
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