最近，大型强子对撞机（LHC）的TOTEM合作组与费米实验室太伏质子加速器（Tevatron）的DØ合作组，共同作出了一项能阐明宇宙中所有物质的基本构成的发现。他们通过让质子以接近光速碰撞，发现了理论物理学家在大约50年前就已预测的一种粒子——奇数子（odderon）。去年12月，TOTEM与DØ团队在预印网站arXiv上发表了这一发现，该论文已经被提交到《物理评论快报》。
3月5日，研究人员在一场于欧洲核子研究中心（CERN）举行的学术会议上，宣布了这一发现。
强力是自然界中的四种基本力之一，解释强力的理论被称为量子色动力学（QCD），它描述了构成质子的夸克和胶子之间的相互作用。胶子是负责传递强力的载力粒子，由两个、三个或更多胶子组成的状态通常被称为“胶球”。大多数的质子在高能量的情况下发生碰撞时，会分裂成组成它们的夸克和胶子。然而，其中约有25%的碰撞为弹性碰撞。在弹性碰撞下，质子能保持完整，只是以略微不同的路径出现。
1973年，理论物理学家为了理解这种“不分裂”的质子碰撞，提出了坡密子（pomeron）和奇数子，这二者并非实实在在的粒子，而是一类状态。坡密子指的是胶子以偶数个数结合在一起的现象；奇数子指的则是胶子以奇数个数结合在一起的现象。换句话说，QCD将坡密子描述为质子在相互作用时交换的偶数个总色荷量为零的胶子；将奇数子描述为质子在相互作用时交换的奇数个（至少3个）胶子。
在新的研究中，TOTEM合作组通过测量质子-质子（pp）散射，DØ通过测量质子-反质子（pp̄）散射，为奇数子的存在提供了统计显著性为5σ的观测证据。这意味着科学家可以99.999…%地确定发现了奇数子的踪迹。在低能量情况下，pp散射与pp̄散射的差异是由不同虚介子的交换造成的。当能量为数TeV（1TeV=10¹²eV）的量级时，质子间的相互作用被视为是纯粹由胶子传递。
研究人员表示，这次观测结果的统计意义在5.2-5.7σ范围内，是首个证实奇数子存在的观测结果。奇数子是理论物理学家在近半个世纪前对强力所作出的一个可靠预测。虽然几十年来，它一直在躲避科学家的实验搜索，但新的结果最终表明了它的存在。可以说，这一结果探究了量子色动力学的最深层特征，尤其是阐明了胶子之间的相互作用，以及奇数个的胶子可以是“无色的”方面。