首页  要闻  2013年工作回顾  媒体报道  要闻回顾  学习落实  图片报道
  您的位置:首页>要闻回顾
北京正负电子对撞机上发现新的共振结构
发布时间:2013-03-26 来源:高能物理研究所 【字号:  

北京谱仪III(BESIII)实验国际合作组3月26日宣布,在最近采集的数据中发现了一个新的共振结构,暂时命名为Zc(3900)。该能区的粒子一般含有粲夸克和反粲夸克,称为粲偶素粒子,都是中性的,不带电荷。而新发现的Zc(3900)含有粲夸克和反粲夸克且带有和电子相同或相反的电荷,提示其中至少含有四个夸克,可能是科学家长期寻找的一种奇特态粒子。

传统的夸克模型认为介子由一个夸克和一个反夸克组成,重子由三个夸克或三个反夸克组成,介子和重子统称为强子。然而,描述夸克之间强相互作用的理论却并不排除以其它方式组成的粒子,如夸克胶子混杂态、强子分子态、多夸克态、胶子球等。实验上对这些奇特强子的寻找从未停止,但目前的证据尚不足以确认这些奇特强子态的存在。国际上许多实验对强子谱进行了广泛的研究,发现了一系列新的共振结构,但由于数据的匮乏和理论的局限,尚不能确定这些粒子的属性。

介子            重子         奇特强子

北京正负电子对撞机/北京谱仪经过改造后,于2009年正式开始运行,性能得到大幅提升,现在取数1天获得的数据约相当于过去100天获得的数据。北京谱仪测量正负电子对撞后的衰变产物,重建对撞过程,开展物理研究。来自11个国家的50所大学或研究所的近300名科学家参加了BESIII实验。此次发现的Zc(3900)质量比一个氦原子略大,寿命很短,在10-23秒内衰变为一个带电π粒子和一个J/ψ粒子。这一性质与普通介子态完全不同。虽然其自旋和宇称量子数、其他衰变和产生模式等性质仍然未知,却提供了奇特强子态存在的有力证据,对定量理解强子是如何由夸克组成的、检验强相互作用理论具有重要意义。

BESIII实验国际合作组发言人沈肖雁说:“超出传统夸克模型的新型强子态的寻找,一直是北京谱仪实验最重要的物理目标之一。带电Zc(3900)的发现,很可能为我们寻找和研究新型强子态开启了一扇大门。”中国科学院高能物理研究所所长王贻芳说:“对于这一新发现,我们都很激动。相信随着更多数据的积累,我们将会对Zc(3900)以及近几年发现的XYZ粒子的性质有更深入的了解。”

BESIII实验将继续收集数据,预计到2013年夏天数据量将达到目前的四倍,届时对Zc(3900)的性质会有全面深入了解。BESIII实验对研究粲偶素能区的物理有独特优势,实验结果可以为强相互作用理论提供重要的参考与校正点。相关科学家希望以Zc(3900)这个奇特共振结构的研究为突破口,在积累大量数据的基础上,全面理解近年来发现的一系列新的粲偶素或类粲偶素粒子,并确认奇特强子的存在。

北京谱仪III实验发现的新的共振结构Zc(3900)

关闭页面
? 1996 - 2014 中国科学院 版权所有 备案序号:京ICP备05002857号 联系我们 地址:北京市三里河路52号 邮编:100864
彩88官网-彩88主页