通過篩選分析大型強子對撞機（LHC）的粒子碰撞數據，研究人員得出了一個驚奇的結論 —— 緊湊型 μ 子螺線管探測器（簡稱 CMS）探測到，兩個質子之間的單次碰撞不止能夠產生一兩個 J/ψ 粒子，而是達到了三個。作為粒子物理學領域的一項重大發現，這為我們了解夸克和膠子是如何在質子內部分佈的打開了一扇新窗口。
三個 J/ψ 粒子衰變產生的具有兩個 μ 子（紅線）的質子-質子碰撞事件（圖自：CMS / CERN）
SCI Tech Daily 指出：J/ψ 屬於一種特殊粒子，也是首個被發現包含粲夸克（Charm Quark）。
它為伯頓·里希特（Burton Richter）和塞繆爾·丁（Samuel Ting）貢獻了諾貝爾物理學獎（1976），並幫助建立了強子（hadrons）這種複合粒子的夸克模型。
2 個質子的單次碰撞，產生了一對 J/ψ 粒子的簡化圖例。（來自：CMS）
在 LHC 此前的 ATLAS、CMS 和 LHCb 等實驗中，研究人員曾觀察到一兩個 J/ψ 粒子的產生。但這一回，卻是我們首次見到同時三個 J/ψ 粒子。
據悉，研究人員分析了在 LHC 第二次運行期間，由 CMS 探測器收集的大量高能質子-質子碰撞數據，並着眼於 J/ψ 粒子轉化的 μ 子對（比電子更重的表親）。
2 個質子的單次碰撞，產生了三個 J/ψ 粒子的可能性。
期間，CMS 團隊確定了五個單質子-質子碰撞事件的實例，且其中三個都有同時產生 J/ψ 粒子，最終結果被認定具有超過五個標準差的統計顯著性。
顯然，這些 3-J/ψ 事件的發生尤為罕見。作為參考，研究人員觀察到的 1-J/ψ 和 2-J/ψ 事件，分別是 3-J/ψ 事件的 370 萬 / 1800 倍。
CMS 物理學家 Stefanos Leontsinis 表示，這一點特別值得深入研究。預計將來的 LHC 能夠收集到更大數量的 3-J/ψ 事件樣本，有助於讓我們對質子的微觀內部結構有更進一步的了解。