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北京正負電子對撞機發現新的共振結構

發布時間:2024-01-19 10:27:00來源: 中國科學報

  北京譜儀(yi) III(BESIII)實驗國際合作組今天宣布,在最近采集的數據中發現了一個(ge) 新的共振結構,暫時將其命名為(wei) Zc(3900)。粲能區的粒子一般都含有粲誇克和反粲誇克,稱為(wei) 粲偶素,都是中性的,不帶電荷。新發現的Zc(3900)含有粲誇克和反粲誇克且帶有和電子相同或相反的電荷。這提示其中至少含有4個(ge) 誇克,可能是科學家們(men) 長期尋找的一種奇特強子。

  BESIII實驗國際合作組發言人、中科院高能所實驗物理中心副主任沈肖雁表示:“超出傳(chuan) 統誇克模型的新型強子態的尋找一直是北京譜儀(yi) 實驗最重要的物理目標之一。帶電Zc(3900)的發現很可能為(wei) 尋找和研究新型強子態開啟了一扇大門。”

  據了解,傳(chuan) 統的誇克模型認為(wei) ,介子由一個(ge) 誇克和一個(ge) 反誇克組成,重子由三個(ge) 誇克或三個(ge) 反誇克組成,介子和重子統稱為(wei) 強子。然而,描述誇克之間強相互作用的理論卻並不排除以其他方式組成的粒子,如誇克膠子混雜態、強子分子態、多誇克態、膠子球等。學界對這些奇特強子的尋找從(cong) 未停止,但目前的證據尚不足以確認它們(men) 的存在。國際上許多實驗對強子譜進行了廣泛的研究,發現了一係列新的共振結構,但由於(yu) 數據的匱乏和理論的局限,尚不能確定這些粒子的屬性。

  據悉,北京正負電子對撞機/北京譜儀(yi) 於(yu) 2009年經過改造後,可以測量正負電子對撞後的衰變產(chan) 物,重建對撞過程。此次發現的Zc(3900)質量比一個(ge) 氦原子略大,壽命很短,在10-23秒內(nei) 衰變為(wei) 一個(ge) 帶電粒子和一個(ge) J/?鬃粒子。這一性質與(yu) 普通介子態完全不同。業(ye) 內(nei) 專(zhuan) 家認為(wei) ,雖然其自旋和宇稱量子數、其他衰變和產(chan) 生模式等性質仍然未知,但這一新發現卻提供了奇特強子態存在的有力證據,對於(yu) 定量的理解強子是如何由誇克組成的、檢驗強相互作用理論具有重要意義(yi) 。

  “相信隨著更多數據的積累,我們(men) 將會(hui) 對Zc(3900)以及近幾年國際上發現的其他新粒子的性質有更深入的了解。”中國科學院高能物理研究所所長王貽芳說。(記者張巧玲)

(責編:李雨潼)

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