[本刊訊] 北京正負電子對撞機北京譜儀Ⅲ合作組首次測得X(2370)粒子的量子態(tài)性質(zhì)。該粒子很可能是標準模型所預言的膠球。相關成果于2024年5月2日發(fā)表在《物理評論快報》(Physical Review Letters)上。
根據(jù)量子色動力學理論的預測,傳遞強相互作用的膠子可以彼此結(jié)合,形成穩(wěn)定的無夸克束縛態(tài)粒子,即膠球。但迄今為止,尚未有實驗證據(jù)能表明膠球的存在。
在北京正負電子對撞機中,100億個J/ψ粒子的衰變產(chǎn)生了數(shù)十萬個X(2370)粒子。研究人員測得X(2370)粒子的質(zhì)量為2395兆電子伏/c2,與理論所預言的膠球質(zhì)量一致。他們還發(fā)現(xiàn)X(2370)粒子的自旋為零、宇稱為負,這也是膠球的特征。此外,X(2370)粒子的衰變模式也符合量子色動力學理論對膠球的預測,主要衰變?yōu)檩p子對和介子對。種種證據(jù)表明,X(2370)粒子很可能是第一個被發(fā)現(xiàn)的膠球。但現(xiàn)在還須進一步研究X(2370)粒子的完整性質(zhì),以排除其他可能性。
如果X(2370)粒子確為膠球,這將是標準模型的又一項勝利,有助于理解宇宙初期的物質(zhì)分布和演化過程,并有望揭示暗物質(zhì)的本質(zhì)。
(涉 江)