欧洲核子研究中心近日宣布，借助升级后的大型强子对撞机(LHC)上的LHCb探测器，研究团队成功发现了一种新的重子——Ξcc⁺。这是自2024年升级版LHCb探测器投入全面运行以来首次取得的重大物理发现，标志着粒子物理研究进入新的阶段。该粒子质量为3619.97兆电子伏特，与理论预言高度吻合，其发现也终结了科学界过去二十余年来关于其是否存在的争议。
Ξcc⁺可被视为质子的“重表亲”，与普通质子(由两个上夸克和一个下夸克组成)不同，它包含两个较重的粲夸克和一个下夸克。此次发现得益于对撞机产生的质子-质子对撞数据，研究人员通过精确追踪Ξcc⁺衰变为Λc⁺、K⁻和π⁺三个轻粒子的过程，在数据中识别出约915个相关事例的信号峰。由英国曼彻斯特大学等20国科研人员组成的团队在探测器升级中发挥了关键作用，其研发的新型硅像素探测模块以每秒数千万帧的“拍照”速度，实现了对粒子衰变径迹的极高精度测量。
此次发现验证了升级后探测器的卓越性能，也为深入研究重子结构和强相互作用提供了宝贵数据。曼彻斯特大学物理学教授克里斯·帕克斯表示，该成果展现了基础科学探索的持续生命力，并突显了国际合作在前沿大科学装置中的核心价值。值得一提的是，为此次实验专门开发的硅芯片技术已衍生出医疗影像等领域的应用版本，体现了大科学工程对多领域技术创新的推动作用。
