8月16日，北京譜儀III（BESIII）實(shí)驗(yàn)國(guó)際合作組關(guān)于Zc(3900)的自旋和宇稱量子數(shù)測(cè)量的文章發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》（Physical Review Letters）上，并被《物理》（Physics）雜志編輯作為特色研究論文推介?！?/p>
在這篇題為“完善四夸克態(tài)檔案”（Filling in a Tetraquark’s Profile）的推介文章中，編輯寫(xiě)道：“對(duì)正負(fù)電子對(duì)撞數(shù)據(jù)的分析確定了含四夸克粒子的自旋和宇稱。
近幾年，物理學(xué)家相繼發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)粒子，最好的解釋是它們是含有四個(gè)夸克，而不是通常由兩個(gè)或三個(gè)夸克組成的強(qiáng)子。Zc(3900)粒子是最早發(fā)現(xiàn)的‘四夸克態(tài)’強(qiáng)子之一，其質(zhì)量為3900 MeV/c2 （參見(jiàn)BESIII合作組文章：Phys. Rev. Lett. 110, 252001 (2013)）。 盡管Zc(3900)粒子似乎由兩個(gè)粲夸克加上一個(gè)上夸克和一個(gè)下夸克組成，但圍繞這個(gè)粒子仍有許多不解之謎。為了加深對(duì)它的認(rèn)識(shí)，BESIII合作組利用北京電子正電子對(duì)撞數(shù)據(jù)，測(cè)量了Zc(3900)的兩個(gè)重要量子數(shù)——自旋和宇稱。
2013年，BESIII合作組首先報(bào)道了Zc(3900)粒子，日本的Belle合作組實(shí)驗(yàn)幾乎同時(shí)報(bào)道了獨(dú)立測(cè)量結(jié)果。這兩組實(shí)驗(yàn)都是在正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)上通過(guò)末態(tài)為J/Ψ介子和兩個(gè)π介子的過(guò)程中觀測(cè)的。隨后，BESIII合作組又在末態(tài)為兩個(gè)粲介子的過(guò)程中觀測(cè)到了質(zhì)量為3885 MeV/c2 的四夸克態(tài)粒子Zc(3885) （參見(jiàn)BESIII合作組文章：Phys. Rev. Lett. 112, 022001 (2014)）。
這兩個(gè)粒子的質(zhì)量差別很小，它們是同一個(gè)粒子嗎？要回答這個(gè)問(wèn)題，方法之一就是比較這兩個(gè)粒子的自旋和宇稱量子數(shù)。BESIII合作組利用挑選出來(lái)的6000多個(gè)事例，在Zc(3900)粒子取各種自旋-宇稱量子數(shù)的情況下，通過(guò)分波分析的方法擬合數(shù)據(jù)。結(jié)果表明在自旋-宇稱JP=1+的情況下，與數(shù)據(jù)達(dá)到最佳匹配。這個(gè)結(jié)果與Zc(3885)粒子的自旋-宇稱是一致的，支持這兩個(gè)結(jié)構(gòu)是同一個(gè)態(tài)的結(jié)論。
2013年3月26日，BESIII實(shí)驗(yàn)國(guó)際合作組宣布發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的共振結(jié)構(gòu)Zc(3900)，這一發(fā)現(xiàn)引起了國(guó)際高能物理界廣泛關(guān)注，目前文章引用已超過(guò)500次。雖然理論上對(duì)它的屬性仍沒(méi)達(dá)成一致，但它很可能是科學(xué)家們長(zhǎng)期尋找的一種奇特強(qiáng)子態(tài)。在北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的協(xié)助下，北京譜儀III在4GeV以上采集了更多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，關(guān)于這個(gè)粒子更多的研究仍在進(jìn)行中。
Zc(3900)粒子
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