20年前，研究人員發(fā)現(xiàn)了一種由4個(gè)中子組成的奇特物質(zhì)?，F(xiàn)在,，他們已經(jīng)找到了證明其存在的最佳證據(jù),。  

越來(lái)越多的證據(jù)表明，存在一種奇特而難以捉摸的物質(zhì),。該物質(zhì)由4個(gè)中子組成,，它們可以短暫地結(jié)合在一起?？茖W(xué)家在20年前的一次實(shí)驗(yàn)中首次獲得這種“四中子”的特征,，但一種新的測(cè)量方法使其變得更清晰、更精確,。  

雖然所有物質(zhì)都包含中子,，但只有中子星包含完全由這種粒子構(gòu)成的物質(zhì)，它們通過(guò)核力結(jié)合在一起,。然而,，目前還不清楚這種只有中子的物質(zhì)究竟是什么結(jié)構(gòu)。  

2002年，研究人員意外發(fā)現(xiàn)了鈹和碳原子碰撞后可以形成“四中子”的證據(jù),。這讓許多核物理學(xué)家大吃一驚,，但實(shí)驗(yàn)有很大誤差，這為其他可能的解釋留下了空間,，例如由不同類型的粒子形成,。  

在新的研究中，德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)的RomanGernhauser和同事利用不同的粒子碰撞,，試圖找到“四中子”存在的確切證據(jù),。“我們形成了能想象到的最小中子星,，它只包含4個(gè)中子,。”  

研究人員制造出比平常多出4個(gè)中子的氦原子,，然后將其與質(zhì)子碰撞,。最終，這些碰撞只留下了4個(gè)中子,，它們可以結(jié)合成一個(gè)“四中子”,。  

Gernhauser說(shuō)，由于該實(shí)驗(yàn)旨在抑制可能干擾或被誤認(rèn)為是產(chǎn)生“四中子”的每一個(gè)反應(yīng),，因此他們以無(wú)與倫比的精度測(cè)量了缺失的能量,。通過(guò)追蹤缺失的能量，他們推斷出“四中子”形成的時(shí)間非常短暫,，僅有10-22秒鐘,。  

“這是一項(xiàng)真正的杰作?！庇?guó)伯明翰大學(xué)的MartinFreer表示,。  

團(tuán)隊(duì)成員、美國(guó)得克薩斯農(nóng)工大學(xué)的CarlosBertulani說(shuō),，這一發(fā)現(xiàn)將有助于物理學(xué)家對(duì)核力本質(zhì)的理論進(jìn)行微調(diào),。他說(shuō)，自100多年前核物理學(xué)之父歐內(nèi)斯特·盧瑟福時(shí)代開(kāi)始,，關(guān)于中子如何結(jié)合或不結(jié)合的問(wèn)題就一直困擾著核物理學(xué)家,。  

同在慕尼黑工業(yè)大學(xué)的ThomasFaestermann利用鋰原子試圖制造“四中子”，發(fā)現(xiàn)制造“四中子”所需的能量與新結(jié)果不同,。雖然他同意“四中子”可能存在,，但這種差異提出了一個(gè)問(wèn)題，即它們究竟是如何產(chǎn)生的,。他說(shuō)：“我正在考慮如何協(xié)調(diào)這兩個(gè)測(cè)量結(jié)果,。”  

Gernhauser和團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)一種特殊的探測(cè)器，當(dāng)“四中子”進(jìn)入時(shí),，它可以記錄一個(gè)清晰的信號(hào),。這將幫助他們更直接地研究該物質(zhì)，而不是通過(guò)測(cè)量其能量來(lái)確定細(xì)節(jié),，例如,，4個(gè)中子中每個(gè)中子與另外3個(gè)中子的結(jié)合強(qiáng)度。