17日，欧洲核子研究中心大型强子对撞机底夸克实验组（LHCb）宣布，发现全新粒子——单电荷双粲重子。这项重要成果由中国科学院大学物理科学学院教授何吉波带领3位本科生完成。

按照粒子物理的夸克模型，自然界存在6种夸克：上夸克、下夸克、奇异夸克、粲夸克、底夸克、顶夸克；前3种较轻，后3种较重。介子由2个夸克组成，重子由3个夸克组成，被统称为强子。人们熟知的质子、中子都是重子。

根据20世纪60年代提出的夸克模型，存在一种由2个重夸克和1个轻夸克组成的“双粲重子”，它们性质奇特，是检验人类对强相互作用及夸克模型理解的关键“实验室”。

此次发现的单电荷双粲重子，正是这类奇异粒子的新成员。通俗来说，如果把2017年LHCb实验组主导发现的双电荷双粲重子比作质子的“奇异表亲”，那么，此次发现的单电荷双粲重子就相当于中子的“奇异表亲”。

单电荷双粲重子由2个粲夸克和1个下夸克组成，与双电荷双粲重子构成了一对天然的“同位旋伙伴”。有趣的是，在这个奇特的微观世界里，电磁力的作用一反常态地强，使得含有较重下夸克的单电荷双粲重子，反而比含有较轻上夸克的双电荷双粲重子更轻。对这一现象的精确测量，将为人类深入理解物质的基本组成及其相互作用力提供关键数据。

“这是LHCb实验组利用升级后的探测器发现的首个新粒子。”何吉波说，“更重要的是，它表明，经过扎实的训练和引导，我国本科生完全有能力投身于开拓性的、国际一流的前沿研究。”

何吉波表示，这一新粒子的发现，将进一步加深人类对强相互作用和夸克模型的理解，并为未来发现更多新型粒子、探索物质深层次结构打开新的大门。