X粒子被認為在宇宙的早期發揮了短暫但至關重要的作用，現在已在接近其原始環境的物體中被識別出來。圖片來源：Zita／Shutterstock.com
為了解釋宇宙大爆炸後幾分之一秒的行為，物理學家引用了短暫的 X 粒子——如此命名是因為人們對它們的性質幾乎一無所知。
儘管創造這些粒子的條件早已從大自然消失，但人們正在努力利用粒子加速器來重建它們。從類似的環境產生 X 粒子應該會讓我們更接近了解早期宇宙。
來自近 200 個研究機構的數千名物理學家宣布首次透過鉛離子碰撞檢測到 X 粒子，發表在該雜誌上物理評論快報。
粒子 X(3872) 以前曾被觀察到，但條件意味著它們衰變太快，無法了解更多關於它們的信息，這一點特別重要，因為它們不適合當前的夸克模型。
該論文描述了夸克-膠子等離子體中產生X(3872) 粒子的證據，夸克-膠子等離子體是一種異常熱的基本粒子的混合物，被認為類似於宇宙存在的前百萬分之一秒。儘管即使在這些條件下，X 粒子的壽命也是短暫的，但人們希望它們能持續足夠長的時間，以便進行更好的研究。
與粒子物理學中的許多情況一樣，X 粒子無法直接檢測到，但該論文聲稱使用CERN 的大型強子對撞機在2018 年記錄了其衰變的預期產物。在衰變時產生的130 億次碰撞。
碰撞產生夸克-膠子等離子體，冷卻後形成大量粒子，其中一些是奇異的。 X粒子就是其中之一，但在其他數量較多的創造物中幾乎不可能被發現。
該團隊建立了一種機器學習演算法，以在如此豐富的 X 粒子衰變中找到子粒子。麻省理工學院的王靜博士在一份報告中說：“我們設法將背景降低幾個數量級才能看到信號。”陳述。搜尋發現了 100 X(3872) 個粒子，相當於在真正的大海撈針中找到 100 根針。
“這只是故事的開始”說麻省理工學院的 Yen-Jie Lee 博士。 「我們已經證明我們可以找到訊號。在接下來的幾年裡，我們希望使用夸克-膠子等離子體來探測X粒子的內部結構，這可能會改變我們對宇宙應該產生什麼樣的物質的看法。
夸克是亞原子粒子，它們組合起來構成了宇宙的大部分。夸克這個詞指的是這樣一個事實：最初人們認為它們總是三個一組，因為它來自“夸克獻給穆斯特·馬克！”在芬尼根守靈夜作者：詹姆斯‧喬伊斯。
然而，雖然構成我們的中子和質子確實由三個夸克組成，但隨後的工作揭示了三個夸克的存在，由四個夸克組成的粒子。作者希望解決 X(3872) 是否為四夸克的問題。
為了尋找 X(3872) 粒子，許多作者聚集在一起，希望透過測量其衰變速度來揭示 X(3872) 的束縛有多緊密。現有理論允許的半徑範圍約為 0.3 飛米（3*10-16米）至 1.5 fm。解決這種粒子和其他奇異粒子的結合緊密度以及尺寸對於完善宇宙早期狀態的模型至關重要。
