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在物质世界中 ， 我们所能看到的一切物体 ， 乃至我们人类本身都是由分子和原子组成的 ， 而原子又是由质子、中子和电子组成的 ， 其中的质子和中子则是由夸克组成 ， 而质子是由两个上夸克和一个下夸克组成；中子则是由一个上夸克和两个下夸克组成 。
原子的结构
质子和中子均是由夸克构成常见物质基本上都是由这种夸克构成的质子和中子组成 ， 但是科学家们也发现有一些亚原子粒子物质并非这种结构 ， 比如在今年的7月5日 ， 欧洲核子研究中心就宣布发现了三种有着奇特结构的亚原子粒子 ， 其中有一种是五夸克态的粒子 ， 还有一对四夸克态的粒子 。
五夸克态粒子的两种形态这三种新发现的亚原子粒子发现于欧洲大型强子对撞机中 ， 研究者们利用这台对撞机上的底夸克探测器观察到了这3种新结构 。 欧洲大型强子对撞机（LHC）是一台可以将质子进行加速对撞的高能物理设备 ， 粒子物理科学家可以用它探索新的粒子和微观量化粒子的‘新物理’机制 ， 其位于我与瑞士交界处的日内瓦附近侏罗山地下100米深处 ， 总长27公里 ， 是目前世界上最大、能量最高的粒子加速器 。
这次公布的三种新的亚原子粒子是这台设备第二阶段运行时的科研产物 。 据英国广播公司报道 ， 这三种新粒子存在的时间非常短暂 ， 不到10亿分之一秒 ， 但是它们的发现仍然再次证明了粒子物理学家们在60多年前预言的四夸克态或五夸克态粒子的存在（日本的SP环－8加速器和欧洲大型强子对撞机都曾发现过四夸克和五夸克态的粒子） ， 其中的五夸克态粒子衰变后形成的粒子前所未见 ， 一对四夸克态粒子则被认为是目前已知的首对奇特粒子结构 。
五夸克态粒子模型
四夸克态粒子模型这一发现有助于科学家探索宇宙诞生和形成之谜 ， 也有助于他们展开理论研究 ， 形成有关奇特粒子的统一模型 。 这三种新粒子的发现也被认为是微观物理学上的重要成就 。
目前欧洲大型强子对撞机已经进入到了第三阶段的运行中 ， 今年4月22日加速器成功启动 ， 7月5日的时候对撞机探测器开启了所有子系统 ， 预估其碰撞能量将达到创纪录的13.6万亿电子伏特 ， 技术总监迈克·拉蒙称第三轮运行期间记录的碰撞次数将超过前两轮的总和 ， 探测器将帮助收集到更高质量的数据 ， 预估还会有粒子物理学方面新的发现 。
此次运行时间预计为4年 ， 完成实验任务后 ， 对撞机将关闭并再次升级 ， 升级后将成为高亮度大型强子对撞机 ， 亮度将提升5至10倍 ， 此外还将建造一个名为未来环形对撞机（FCC）的全新的粒子加速器 ， 计划18年后投入使用 ， 预计其对撞能量可达到100万亿电子伏特 。
参考资料：
《光明网》7月6日文章《欧核中心宣布发现3种新奇特粒子结构》
《人民网》7月8日文章《欧洲大型强子对撞机开启新运行》
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