
原来最重的基本粒子也能形成束缚态,这个发现让关注粒子物理的朋友多了一个新视角。

0.01飞米!中国团队发现最小微粒束缚态 事件脉络与关键事实
中国科学家在粒子物理领域取得重大突破。山东大学李海峰教授团队参与欧洲核子研究中心(CERN)的ATLAS实验,首次以8倍标准偏差的显著性确认了顶夸克-反顶夸克束缚态(即“顶夸克偶素”)的存在。这一发现挑战了传统理论认为顶夸克寿命过短无法形成束缚态的观点,被国际学界视为近30年来顶夸克物理最重要的成果之一。
顶夸克是目前已知最重的基本粒子,质量约为氢原子核的184倍,寿命仅约10⁻²⁵秒。此前教科书普遍认为其寿命太短,来不及与其他粒子相互作用形成束缚态。但此次实验结果表明,顶夸克与反顶夸克可在极短时间内形成一种准束缚态,其尺度约为0.01飞米(10⁻¹⁷米),是迄今发现的最小束缚态系统。
该研究成果发表于2026年5月上旬的《物理学进展报告》,并被欧洲核子研究中心列为2025年度科研亮点。李海峰团队负责分析ATLAS实验中的质子-质子对撞数据,在海量背景事件中识别出微弱信号,并完成误差估计与统计分析。这一发现也标志着自然界六种夸克中所有可能的夸克偶素均已被实验观测到,填补了粒子物理的重要空白。
事实
- 2026年5月,山东大学李海峰教授团队参与的ATLAS实验确认顶夸克-反顶夸克束缚态存在,显著性达8倍标准偏差
- 顶夸克偶素尺度约为0.01飞米(10⁻¹⁷米),是目前发现的最小束缚态
- 该成果发表于《物理学进展报告》,颠覆了传统粒子物理教科书认为顶夸克无法形成束缚态的认知
- 李海峰团队负责ATLAS实验数据分析,处理超过两百个系统误差
- 顶夸克偶素的发现标志着自然界所有六种夸克的偶素均已被实验发现
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