新组件安装过程中的ALICE实验视图。(图片:欧洲核子研究中心)

夸克是粒子物理标准模型的基本粒子之一。除了上夸克和下夸克(它们是宇宙中普通物质的基本组成部分)，还有其他四种夸克，它们也在粒子加速器(如CERN大型强子对撞机)的碰撞中大量产生。由于强相互作用的一个基本方面，即所谓的色电荷约束，夸克不能被孤立地观察到。限制要求携带强相互作用(称为颜色)电荷的粒子形成色中性状态。这反过来又迫使夸克经历强子化的过程，即形成强子。强子是一种主要由一个夸克和一个反夸克(介子)或三个夸克(重子)组成的复合粒子。唯一的例外是最重的夸克，也就是顶夸克，它在强子化之前就已经衰变了。

在粒子加速器中，大质量的夸克，比如粲夸克，只在碰撞粒子之间最初的相互作用中产生。根据使用的光束类型，它们可以是电子-正电子、电子-质子或质子-质子碰撞(如LHC)。随后的粲夸克强子化成为介子(D0, D+， D)或重子(?c，?c，…)发生在一个很长的时空尺度上，并且被认为是普遍的，即与碰撞粒子的种类无关，直到最近ALICE合作的发现。

在大型强子对撞机第2次运行期间收集的大量数据样本使ALICE能够通过重建所有粲介子种类和最丰富的粲重子(?c和?c)的衰变来计算质子-质子对撞中产生的绝大多数的粲夸克。魅力夸克被发现在几乎40%的时间里形成重子，这比以前在对撞机上用电子束进行的测量所预期的要多四倍(下图中的e+e和ep)。

这些测量结果表明，色电荷封闭和强子形成的过程仍然是强相互作用的一个不甚了解的方面。目前对重子增强的理论解释包括在质子-质子碰撞中产生的多个夸克的组合以及色电荷中和的新机制。在大型强子对撞机的下一次运行期间进行的额外测量将使这些理论得到审查，并进一步加深我们对强相互作用的认识。

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形成介子(夸克-反夸克)或重子(三个夸克)的每个种类的粲夸克的比例。ALICE在质子-质子对撞中的测量结果显示，重子的比例比使用电子束的对撞机中要大。图片：CERN