IT之家8月14日电，消息源自中国科学技术大学官方公众号，近期，中国科学技术大学携手美国肯特州立大学、布鲁克海文国家实验室等机构，在STAR国际实验组中担当关键角色。通过高能原子核-原子核对撞实验里对净重子数与净电荷数的精准测量，识别出核子内部包藏的一种反常构造，或可扭转人们对核子内禀性质的认知。这项研究成果，于北京时间2026年8月14日凌晨，在《科学》杂志上实现网络发布。
详细说明下，核子乃构成物质世界的根本粒子，宇宙可见物质99%以上质量归于核子。探明核子内部构造，对于解析物质世界的根本成分及基本相互作用至关重要。长期以来，科学界普遍接受核子由夸克（含反夸克）和胶子构成。夸克持有+2/3或-1/3电子电荷，并带1/3重子数，反夸克携带的电荷及重子数与夸克相位相反，胶子则无电荷亦无重子数。中国科学技术大学重离子碰撞物理团队的唐泽波教授及其同事们，经过精密实验测算，察觉到核子内部须存在一种携带重子数却无电荷和色荷的特殊构造，这一发现对原先描述核子构造的朴素夸克模型形成了严峻挑战。
根据官方资料，这项研究所获结果是相辅相成的。研究团队首先对高速运行中的原子核里核子受减速的现象进行了观测。原子核被减速的程度，紧密关系着核子内部结构及其相互作用方式。STAR国际实验组在高能原子核-原子核碰撞中，精确测量了核子受减速的历程，并进一步考察了光子-原子核碰撞里核子减速的情况。实验数据与基于朴素夸克模型下核子构造的推论计算存有显著出入，而与由三个胶子形成“Y”型胶子结的推论计算却高度契合。此类胶子结与单独胶子最大的区别在于，它能承载一个单位的重子数，在传递重子数方面有助其减速。
另外，研究团队还精细测量了减速重子数与电荷数的比率。依照朴素夸克模型，唯夸克承重子数，通过测量减速重子的总量便能得到减速夸克数目，进而推算出预期的电荷数。实验获取的电荷数仅是预期的二分之一，暗示核子内除了夸克和胶子，还须存在一种承重子数却不带电荷的特殊构造。传统意义上核子的基本组分夸克和胶子均不具备此特质，仅上述“Y”型胶子结具备这一性质。
上述两种实验研究结论均不支持朴素夸克模型的核子构造图景，点明核子中确存一种不寻常构造。眼下胶子结是唯一能自洽阐释这些系统实验研究结果的学说。这项研究或许将剖开粒子物理学的崭新章节。
中国科学技术大学重离子碰撞物理课题组，获国家自然科学基金委、科技部、中国科学院及中国科学技术大学等机构支持。在该实验研究中，课题组的唐泽波教授及其博士研究生李洋（业已毕业）和吕文棣发挥了核心作用。
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