全球最大的原子粉碎机的物理学家从黎明开始发现了一个神秘的原始粒子。
大约100个短暂的“ X”颗粒（由于其未知结构未知）而被命名，首次被发现大型强子对撞机（LHC）是世界上最大的粒子加速器，位于CERN（欧洲核研究组织）的日内瓦附近。
这些X粒子很可能存在于最小的一秒钟之后大爆炸，在一个烤肉汤中检测到基本颗粒称为夸克 - 格鲁恩等离子体，在LHC中通过粉碎在一起形成带领离子。通过更详细地研究原始X粒子，科学家希望建立宇宙起源最准确的图片。他们于1月19日在杂志上发表了他们的发现物理评论信。
“这只是故事的开始，”首席作家Yen-Jie Lee是CERN CMS合作的成员，也是马萨诸塞州理工学院的实验粒子物理学家，在一份声明中说。 “我们已经证明了我们可以找到一个信号。在接下来的几年中，我们希望使用夸克 - 胶状等离子体来探测X粒子的内部结构，这可能会改变我们对宇宙应产生的材料的看法。”
科学家将X颗粒的起源追踪到大爆炸之后的十亿个一千万，当时宇宙是一个过热的数百万度等离子体汤，上面散发出夸克和胶子，这些颗粒很快就冷却并合并为更稳定的质子和中间子，我们今天知道。
就在这种快速冷却之前，一小部分的纤维和夸克碰撞，粘在一起形成非常短的X颗粒。研究人员不知道基本粒子如何配置自己以形成X粒子的结构。但是，如果科学家能弄清楚这一点，他们将对宇宙最早时刻丰富的粒子类型有更好的了解。
为了重现宇宙在其婴儿期，LHC的研究人员被积极解雇带电带领原子在高速的情况下，互相粉碎，以类似于年轻宇宙的混乱原始汤的短暂爆发，产生数千个颗粒。那是简单的部分。困难的部分是筛选来自130亿个正面离子碰撞的数据以找到X颗粒。
李说：“从理论上讲，等离子体中有很多夸克和胶状，以至于应增强X颗粒的产生。” “但是人们认为寻找它们会太困难了，因为这种夸克汤中还有许多其他颗粒。”
但是研究人员确实有一个方便的线索可以使用。尽管粒子物理学家不知道X粒子的结构，但他们确实知道它应该具有非常不同的衰减模式，因为它所产生的“女儿”粒子应该在与其他颗粒产生的角度相比截然不同。这些知识使研究人员能够生成一种算法，从而挑选了数十个X颗粒的迹象。
麻省理工学院物理学家的合着者Jing Wang在声明中说：“我们可以从这个巨大的数据集中汲取这100个粒子几乎是不可想象的。” “每天晚上我都会问自己，这真的是一个信号吗？最后，数据说是！”
现在，研究人员已经确定了X粒子的签名，他们可以确定其内部结构。质子和中子由三个紧密结合的夸克组成，但是研究人员认为X粒子看起来完全不同。至少，他们知道新粒子包含四个夸克，但他们不知道它们是如何捆扎的。新粒子可以将四个夸克构成平均绑定在一起，使其成为一个被称为Tetraquark的外来粒子，或两个夸克对（称为介子） - 彼此之间宽松地结合。
李说：“目前，我们的数据与两种[结构]一致，因为我们还没有足够的统计数据。” “在接下来的几年中，我们将获取更多数据，以便我们可以将这两种情况分开。这将扩大我们对早期宇宙中丰富的颗粒种类的看法。”
最初发表在现场科学上。
