膠球有望被發(fā)現(xiàn)

[本刊訊] 北京正負(fù)電子對撞機(jī)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(biāo)準(zhǔn)模型所預(yù)言的膠球。相關(guān)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(xué)理論的預(yù)測，傳遞強(qiáng)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(fù)電子對撞機(jī)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(yù)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(fù)，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(xué)理論對膠球的預(yù)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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）