原标题：大型强子对撞机形成罕见的四重“顶夸克”来源：新浪科技
据国外媒体报道，目前，世界上最大的原子对撞机——大型强子对撞机“诞生”了罕见的四极子，被称为“顶级夸克”。
主导亚原子相互作用的主流物理理论“标准模型”预测了这种四足动物的存在，但最新的物理理论表明它们的形成量可能比标准模型预测的要多。发现四重粒子是检验这一理论的第一步，这一最新发现在LHCP 2020年会议上宣布。
根据2019年出版的《物理评论 D》杂志报道，顶夸克是已知最重的基本亚原子粒子，每个顶夸克的质量大约等于一个钨原子。然而，每个顶夸克都比质子小得多，这意味着顶夸克不仅记录了最重的粒子，也是已知最致密的质量形式。
虽然在大爆炸后的最早阶段形成了大量的顶夸克，但是它们的寿命非常短，大约在一万亿分之一秒内就完全消失了。如今，唯一能产生和观察顶夸克的环境是在大型粒子加速器中。
1995年，科学家在费米实验室的兆电子伏特加速器中首次发现了顶部夸克。位于美国芝加哥郊外的费米实验室是当时最强大的粒子加速器，现已退役。
2011年，大型强子对撞机假设地幔是世界上最强大的粒子加速器。对撞机由近10，000个强大的磁环组成，排列成周长27公里的环形结构，加速两个质子束向相反的方向运行。它们以13万亿电子伏特的能量碰撞，碰撞频率比兆电子伏特加速器高100倍。
1995年，粒子束在费米实验室兆电子伏加速器中碰撞，形成顶部夸克和反物质夸克对，但这些碰撞每隔几天才发生一次。相比之下，在ATLAS实验和CMS实验中，大约每秒钟会形成一对能量更高、碰撞频率更高的顶夸克。
在最近的实验中，研究人员正在寻找两组顶夸克/反夸克对同时产生的现象。根据标准模型，这些更复杂的碰撞事件是可以预测的，碰撞频率应该是一对顶夸克碰撞事件的70，000倍。在寻找新粒子时，观察碰撞偶然发生的可能性是很重要的。结果可以用西格玛来衡量。
在粒子物理学中，宣布发现顶夸克的黄金标准超过5西格玛，这意味着目前的观测结果是由随机波动引起的，出现的概率只有350万分之一。六西格玛意味着观察信号偶然出现的概率只有740分之一。根据费米实验室的研究人员，这是观察结果的“最佳证据”。目前，顶夸克产生四胞胎的证据不足以被宣布为新发现。
从2015年到2018年，物理学家在ATLAS和CMS仪器收集的数据中寻找四重顶夸克。ATLAS实验小组声称他们已经看到了4.3 sigma水平的四个顶级夸克的形成。与此同时，《欧洲物理杂志 C》发表了一篇论文，称CMS仪器研究人员发现的四重顶夸克只有2.6西格玛。实验前，ATLAS和CMS仪器预测四重顶夸克的置信度为2.6。
ATLAS仪器观察到的意义可能只是偶然的，也可能只是一个迹象，表明四足动物顶部夸克的产生比标准模型预测的更普遍，这也可能意味着测量结果是物理学中一个意想不到的新线索。研究人员表示，大型强子对撞机下一次运行产生的额外数据和所用分析技术的进一步扩展将提高这一具有挑战性的测量的准确性。
