🔬 前沿科技 · 粒子物理
一、胶球是什么?一个困扰学界近50年的谜🔥 历经15年追寻,我国科学家首次用完整证据链证实"胶球"存在,证明"力"本身也能凝结成物质,量子色动力学通过了近半世纪的终极考验。
我们身边一切物质,小到灰尘大到星体,拆到微观最深处,基本单元都是夸克。而夸克无法单独稳定存在,必须靠"胶子"这种粒子来相互束缚、传递强力。上世纪70年代,量子色动力学理论作出一个大胆预言:胶子彼此之间能互相吸引,脱离夸克后可以自行聚合,形成一种不含任何夸克、纯粹由胶子构成的粒子——这就是胶球。它若找不到,整个理论就会动摇;可近50年来,全球实验室反复对撞实验,始终没能精准捕获它。
难点在于,胶球的产生概率极低、寿命极短,信号还极易与普通介子混淆,成了高能物理界半个世纪悬而未决的"圣杯级难题"。
二、十五载接力:中国团队如何锁定铁证转机出现在北京正负电子对撞机。这台大科学装置能稳定生成大量J/ψ粒子,其衰变正是产生胶球的理想"温床"。2008年完成重大升级后,团队于2011年首次发现候选粒子X(2370),此后十几年累计采集超过100亿组有效数据,逐项核算质量、自旋、宇称等量子参数,结果与理论高度吻合。
最后的决定性证据来自味单态检测——普通粒子都带夸克"味道",唯独胶球内部完全没有,这一指标落地,证据链正式闭环,胶球的存在获得科学界一致认可。
三、这项发现究竟意味着什么从理论看,它补齐了量子色动力学的关键实证缺口,让微观强相互作用的运转逻辑彻底完整;从国家实力看,本次研究汇聚全球15国近百家机构、约700名科研人员,核心工作由南京大学金山教授与中科院高能所黄燕萍研究员团队主导,标志我国高能物理精密测量水平迈入全球第一梯队。
更深远的是,它刷新了人类对物质的认知——过去人们以为物质都由实体粒子构成,如今证明"力"本身也能凝结成稳定物质,为中子星、黑洞等极端环境物质研究开辟了全新方向。基础科研看似遥远,但CT设备、芯片材料、核能利用的底层原理,全都源于微观探索。胶球的谜题解开,只是我国高能物理团队继续深耕强子谱、探索未知的新起点。
综合新华社、光明日报报道 | 2026年8月