早期职业奖允许物理学家探索QCD和奇怪介子的奥秘
“奇怪介子”之所以得名，并不是因为它们比其他介子更不寻常或怪异，而是因为它们含有一个奇怪的夸克。
贾斯汀·史蒂文斯解释说，“奇怪”是夸克的六种类型之一，或者说是六种味道，夸克是构成所有物质的基本粒子。
史蒂文斯是威廉玛丽大学物理系的助理教授，曾获得美国能源部科学办公室颁发的早期职业奖。他的提案名为“奇异介子和胶子激发”，将在杰斐逊佳博体育（JLab）的GlueX实验中进行，史蒂文斯是该佳博体育的一名桥梁教员。
“GlueX代表胶子激发实验，”他说。“我们感兴趣的是理解强大的核力量。”
强大的核力将夸克束缚成质子和中子，这是我们更熟悉的原子组成部分。史蒂文斯解释说，举例来说，质子是由两个上夸克和一个下夸克组成的。在另一种被称为胶子的粒子的帮助下，这三种粒子通过强作用力结合在一起。这一切是如何工作的理论被称为QCD或量子色动力学。
史蒂文斯是众多致力于通过观察介子来验证QCD的科学家之一，介子是自然界中不易发现的短寿命粒子，但在JLab的电子束加速器设施的实验中产生。质子和中子都是由三个夸克组成的，但介子是由一个夸克-反夸克对产生的。
“GlueX对一种被称为混合介子的新型粒子特别感兴趣，”他说。史蒂文斯补充说，混合介子是QCD预测的粒子，其特点是激发的胶子场将夸克-反夸克对结合在一起。含有奇异夸克的混合介子是这类粒子的预测变种之一，他的实验就是专门为寻找这种粒子而设计的。
“由于量子色动力学理论预测了混合介子的存在，对这种粒子的实验观察将为我们对强核力的理解提供另一个关键的验证，”他说。
杂化介子的特点是其特有的胶子场。史蒂文斯说，即使是基本的胶子也是一种奇怪的小东西——一种表现得像场的粒子。受激发的胶子携带额外的能量，这增加了介子的质量。介子是不稳定的，几乎一产生就会衰变（变成其他介子），这就是在GlueX实验中检测到介子的原因。
观察奇怪的介子和其他外来粒子的衰变可以帮助物理学家理解更稳定的粒子（如中子和质子）的结构。史蒂文斯解释说，负责监督美国核项目的能源部资助了GlueX这样的项目，通过对量子色动力学元素的观测验证或修正，进一步了解物质的基本原理。
美国能源部的公告指出，史蒂文斯的奖项是经过700多份提案的同行评审后授予的59个奖项之一。该奖项为期五年，资助总额为75万美元。
这笔资金将允许史蒂文斯聘请一名博士后研究员，并开始在JLab研究一个新的介子探测器。威廉与玛丽学院的两名物理学博士生艾米·谢尔茨和安德鲁·赫尔利将在杰斐逊佳博体育与他一起工作。
美国能源部科学早期职业研究计划办公室（DOE Office of Science Early Career Research Program）目前已进入第八个年头，该计划旨在通过在关键的早期职业生涯中为杰出的研究人员提供支持，从而加强美国的科学劳动力。许多科学家在早期职业生涯中从事最具成长性的工作。