美國物理學(xué)會主編的《物理》雜志12月30日公布了2013年國際物理領(lǐng)域重要成果，“發(fā)現(xiàn)四夸克物質(zhì)”位列十一項成果之首?！段锢怼冯s志評選真正在物理學(xué)界內(nèi)外引起轟動的成果，綜合考慮了在網(wǎng)絡(luò)上的影響力，出人意料的成果和發(fā)現(xiàn)，或者導(dǎo)致更先進的技術(shù)的可能性。
下面是《物理》雜志網(wǎng)站對“四夸克物質(zhì)”的簡介：“以前的實驗表明，基本粒子一般由兩個或三個夸克組成。今年夏天，在中國的北京譜儀III（BESIII）和在日本的Belle合作組報道，在高能正負(fù)電子對撞中發(fā)現(xiàn)了一個‘神秘粒子’，其中含有四個夸克。雖然人們對這個被稱為Zc(3900)的粒子的性質(zhì)有多種解釋，但‘四夸克態(tài)’的解釋得到更多關(guān)注。BESIII之后又發(fā)現(xiàn)了一系列含四個夸克的粒子?！?/p>
BESIII實驗得到國家科技部973項目，國家自然科學(xué)基金面上、重點、聯(lián)合基金項目，中國科學(xué)院依托大科學(xué)裝置項目，中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程重要方向項目的長期支持。北京正負(fù)電子對撞機（BEPCII）上的BESIII實驗國際合作組于2013年3月宣布發(fā)現(xiàn)了一個新的共振結(jié)構(gòu)Zc(3900)。因為其中含有一對正反粲夸克且?guī)в泻碗娮酉嗤蛳喾吹碾姾?，提示其中至少含有四個夸克，極有可能是科學(xué)家們長期尋找的介子分子態(tài)或四夸克態(tài)。國際物理學(xué)界的高度評價這個發(fā)現(xiàn)。《自然》雜志發(fā)表了題為《夸克四重奏開啟物質(zhì)世界新視野》的文章，強調(diào)“找到一個四夸克構(gòu)成的粒子將意味著宇宙中存在奇特態(tài)物質(zhì)”。《物理評論快報》發(fā)表題為《新粒子暗示存在四夸克物質(zhì)》的評論，指出“如果四夸克解釋得到確認(rèn)，粒子家族中就要加入新的成員，我們對夸克物質(zhì)的研究就需要擴展到新的領(lǐng)域?！?/p>
Zc(3900)的發(fā)現(xiàn)引發(fā)了實驗和理論研究的熱潮，并提出了一系列亟待回答的問題：Zc(3900)到底是什么粒子，它的自旋-宇稱量子數(shù)是什么，還有什么其他衰變模式，是否存在與Zc(3900)性質(zhì)相同的伴隨態(tài)，等等。
在近期提交的四篇論文中，BESIII合作組宣布發(fā)現(xiàn)了一種Zc(3900) 新的衰變模式，并確定了其自旋-宇稱量子數(shù)；在兩個不同的衰變末態(tài)中發(fā)現(xiàn)了兩個新的共振結(jié)構(gòu)，分別命名為Zc(4020)和Zc(4025)，它們極有可能是Zc(3900)的質(zhì)量較高的伴隨態(tài)；首次觀測到X(3872)在Y(4260)輻射躍遷中的產(chǎn)生。上述文章已被Physical Review Letters接收發(fā)表。
BESIII的實驗結(jié)果表明Zc(3900)與此前發(fā)現(xiàn)的X(3872)、Y(4260)等粒子之間可能存在著實質(zhì)性的關(guān)聯(lián)，應(yīng)當(dāng)放在統(tǒng)一的框架內(nèi)進行理論研究，探索它們的性質(zhì)。2004-2008年北京正負(fù)電子對撞機進行了重大改造工程（BEPCII），并新建了北京譜儀（BESIIII），性能處于該能區(qū)同類裝置的國際領(lǐng)先地位，每天獲取的數(shù)據(jù)提高了兩個數(shù)量級。北京譜儀積累的大量數(shù)據(jù)提供了深入研究這些帶電類粲偶素的若干途徑。目前多項物理分析都在緊張進行中，與理論研究密切相結(jié)合，將進一步揭示這些奇特態(tài)粒子的性質(zhì)。其他十項重要研究成果分別是：太陽系外來客，暗物質(zhì)探索依然不明朗，光波駐足一分鐘，望遠(yuǎn)鏡探測到古老宇宙光線扭曲，聲音“激光”，氫原子宏觀影像，小尺寸研究設(shè)備，馬約拉納費米子在納米線中湮滅，量子研究長足進展，黑洞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等。
http://physics.aps.org/articles/v6/139
Images from popular Physics stories in 2013
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