出品：科普中国

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七月初，欧洲核子研究中心（CERN）发布新闻会，宣布大型强子对撞机底夸克实验（LHCb）发现一种由4个粲夸克组成的新粒子——X（6900）。

这也是首次发现四个同种夸克的“蜗居”。粲夸克是什么？为什么四个夸克住在一起也能成为大新闻？要解答这个问题，还要从夸克说起。

△图片来源：自制

什么是夸克？

夸克是一种参与强相互作用的基本粒子，是构成物质的基本单元。在夸克发现之前，化学家可以将物质分到原子层级，由此确定了美丽昂贵的钻石和黑乎乎的铅笔芯其实是亲兄弟，因为它们的主要成分都是碳原子。

化学家把物质分到原子就分不下去了，但是，物理学家还能分。物理学家们发现，原子是由原子核和电子组成，原子核由质子和中子组成，而质子和中子则由夸克组成。夸克也是目前我们认识到的最小粒子，不能再分了。

△图片来源：自制

你能想象到夸克有多小吗？

把一根头发撕成50万根，每根的粗细和一个碳原子的大小相当。而夸克跟原子比起来，差不多就只是大象身上的一只蚂蚁。可以说，微观世界小到超出我们的想象。即便如此，物理学家们还是要对它们进行研究，为了方便研究描述，物理学家借助自己的想象力构建了夸克的物理模型。

根据物理学标准模型，夸克有六种，分别是上（up）、下（down）、奇（strange）、粲（charm）、底（bottom）及顶（top），每种夸克还都会有个双胞胎——反夸克粒子，比如c夸克的反粒子为

你可以把它们想象成六个口味的夸克冰激凌球。事实上，正是盖尔曼和弗里奇在冰激凌店聊天时，受到不同口味的冰激凌启发，才想到引入“味道”来区分不同的夸克。