北京譜儀Ⅲ實(shí)驗(yàn)首次發(fā)現(xiàn)具有1^(-+)奇特量子數(shù)的同位旋標(biāo)量粒子,
。 該研究結(jié)果近期發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》雜志[Phys. Rev. Lett. 129, 192002 (2022)],詳細(xì)分析同時(shí)發(fā)表于《物理評(píng)論D》雜志[Phys. Rev. D 106, 072012 (2022)]。
傳統(tǒng)夸克模型認(rèn)為介子由一對(duì)正反夸克組成。
等量子數(shù)無法由簡(jiǎn)單的正反夸克系統(tǒng)形成,被稱為奇特量子數(shù)。具有奇特量子數(shù)的強(qiáng)子態(tài)必然是超出夸克模型的新型強(qiáng)子。1^(-+)奇特態(tài)的實(shí)驗(yàn)研究持續(xù)了近40年,目前僅發(fā)現(xiàn)3個(gè)同位旋矢量候選者,而同位旋標(biāo)量候選者一直沒有實(shí)驗(yàn)跡象,所以尋找同位旋標(biāo)量1^(-+)奇特強(qiáng)子態(tài)對(duì)于檢驗(yàn)強(qiáng)作用理論模型至關(guān)重要。
利用BESⅢ探測(cè)器在北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)上采集的100億
數(shù)據(jù)樣本,通過
過程的分波分析,研究人員在
系統(tǒng)首次發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新粒子,
,具有超出常規(guī)介子的
奇特量子數(shù)。該粒子的顯著性水平大于19倍標(biāo)準(zhǔn)偏差,質(zhì)量與理論預(yù)言的1^(-+)混雜態(tài)一致。
是一種新類型的奇特強(qiáng)子態(tài),它的發(fā)現(xiàn)開啟了1^(-+)奇特強(qiáng)子態(tài)新的研究方向。該成果是強(qiáng)子譜學(xué)領(lǐng)域的一項(xiàng)重要的里程碑,引發(fā)了國(guó)際粒子物理同行的關(guān)注。該項(xiàng)研究由高能所劉北江研究員、沈肖雁研究員和馬潤(rùn)秋博士等BESⅢ合作組同事共同完成。

圖1:
的信號(hào)