大型强子对撞机的新结果证实了这一点。神秘的五夸克亚原子粒子——五夸克，几年前才被发现——实际上是由两组夸克组成的。
一个是介子，一种包含夸克对和反夸克对的粒子;另一种是三夸克重子:一种亚原子粒子，构成宇宙中大多数正常物质，包括质子和电子。
这证实了夸克不只是像一个松散的弹珠袋一样被扔在一起，而是在结构上更类似于原子核中质子和中子的结合方式——研究人员称之为“分子”状态。
以前，我们对这些短命粒子的了解是基于大型强子对撞机(LHC)首次观测运行时收集的数据。在这里，粒子物理学家首次观测到两个五夸克，Pc(4450)+和Pc(4380)+
粒子名称中的数字指的是它的质量(以兆电子伏特为单位)，这些都是庞然大物，其质量是质子的四倍多。在研究了这些质量之后，研究小组只能得出结论，它们是由5个夸克组成的。
夸克有六种类型:上、下、上、下、魅力和反魅力，每种类型都有反物质。研究小组确定，五夸克各由两个上夸克、一个下夸克、一个魅力夸克和一个反魅力夸克组成——尽管它们的排列方式仍是个谜。
今年早些时候报道的新结果现在发表在一篇论文中，它完善了我们对五夸克以及五夸克的不同质量的认识。
随着大型强子对撞机第二次观测任务的完成，研究小组获得了9倍于碰撞数据量的数据。
在其中，他们不仅发现了一个新的低质量的五夸克- Pc(4312)+ -他们还发现Pc(4450)+质量范围覆盖了两个重叠的，但独立的五夸克，Pc(4440)+和Pc(4457)+。
所以，总共有四个五夸克- Pc(4312)+、Pc(4440)+、Pc(4457)+和Pc(4380)+。前三种粒子的质量与三种独立的候选介子-重子对的质量是一致的，这就解释了将粒子结合在一起所需的能量。
当然，五夸克质量有可能以不同的内部结构出现，它们与介子-重子质量整齐地排列在一起只是巧合，但这种可能性较小。
也有可能五夸克分子态并不是这些粒子的唯一结构，可能还有更奇怪的有待发现。
当然，更多的研究和数据将有助于解开这个谜团。例如，一个独立的物理学家团队已经确定，分子模型意味着存在四个此前未发现的五夸克质量——或许更多的碰撞数据可以帮助找到它们。
这项研究发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters）上。
