强子
一种由夸克和胶子通过强相互作用构成的粒子
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强子（英语：hadron，古希腊语：ἁδρός）是一种由夸克和胶子构成的粒子，胶子是一种传递强相互作用的基本粒子，正是由于核子间存在强相互作用力，质子、中子才能结合为原子核。[1][3][6][7][8]在粒子物理的标准模型中，夸克是一种基本粒子。[9]
强子可以被分为介子和重子，分别是由奇数个夸克（通常是三个夸克）组成的重子和由偶数个夸克（通常是两个夸克：一个夸克和一个反夸克）组成的介子。[5][10][11]近年来发现了含有超过三价夸克的“奇异”强子，四夸克态（一种外来介子）于2014年由LHCb合作组织确认为共振，而两种五夸克态（奇异重子），名为 P+c(4380) 和 P+c(4450) ，由LHCb合作于2015年发现。[3][12]胶子是传递强相互作用的基本粒子。“胶”（Glue）描述了强相互作用将夸克紧密地“粘”在一起，从而构成重子或介子。[1]随着强子结构的研究，人类认识到质子和中子并不是最基本的粒子，而具有更微观的结构。[13]其中质子是一种强子，质子和自由质子有可能衰变成其他粒子。[14][15][16]但实际上质子和自由质子是一种稳定的粒子，尚未被观察到自发分解为其他粒子，即便质子会衰变，则它的寿命应该大于2×1034年。[17][18][19][16]
1964年，盖尔曼（Murray Gell-Mann）和茨威格（George Zweig）分别独立提出强子八重态模型，并认为所有强子都是由夸克构成的。[20][21]同年，盖尔曼提出了夸克模型，认为每个重子由3个夸克（或反夸克）组成，每个介子都由两个夸克（或反夸克）构成。但是，实验中从未观察到单独的夸克，这点可由“夸克禁闭”（quark confinement）的理论来解释。[22]1968年，美国斯坦福大 学的国家加速器实验室SLAC用深度非弹性散射实验，证明了质子存在内部结构，也间接证明了夸克的存在。之后，又有更多的实验数据验证了强子的夸克模型。[22]2022年，欧洲核子研究中心宣布，该机构的大型强子对撞机（LHC）上的底夸克探测器（LHCb）合作组发现了新的奇特粒子结构，包括一种首次发现的五夸克态粒子和有史以来观察到的第一对四夸克态粒子。[3]