北京正負電子對撞機發現新共振結構

　　北京譜儀Ⅲ(BESⅢ)實驗國際合作組26日在北京宣布，科學家們在最近采集的數據中發現了一個新的共振結構，暫時命名為Zc(3900)。新發現的Zc(3900)含有粲夸克和反粲夸克且帶有和電子相同或相反的電荷，提示其中至少含有4個夸克，可能是科學家們長期尋找的一種奇特強子。

　　中國科學院高能物理研究所實驗物理中心副主任、BESⅢ實驗國際合作組發言人沈肖雁研究員表示，“超出傳統夸克模型的新型強子態的尋找一直是北京譜儀實驗最重要的物理目標之一。帶電Zc(3900)的發現很可能為尋找和研究新型強子態開啟了一扇大門”。

　　傳統的夸克模型認為介子由1個夸克和1個反夸克組成，重子由3個夸克或3個反夸克組成，介子和重子統稱為強子。然而描述夸克之間強相互作用的理論卻并不排除以其它方式組成的粒子，如夸克膠子混雜態、強子分子態、多夸克態、膠子球等。實驗上對這些奇特強子的尋找從未停止，但目前的證據尚不足以確認它們的存在。國際上許多實驗對強子譜進行廣泛研究，并發現一系列新的共振結構，但由于數據的匱乏和理論的局限，尚不能確定這些粒子的屬性。

　　北京正負電子對撞機/ 北京譜儀經過改造后，性能得到大幅提升，現在1天獲得的數據約相當于過去100天獲得的數據。來自11個國家50所大學或研究所的近300名科學家參加了 BESⅢ實驗，此次發現的Zc(3900)質量比一個氦原子略大，壽命很短，在10的負23次方秒內衰變為1個帶電π粒子和1個J/ψ粒子。這一性質與普通介子態完全不同，雖然其自旋和宇稱量子數、其他衰變和產生模式等性質仍然未知，但卻提供了奇特強子態存在的有力證據，對于定量的理解強子是如何由夸克組成的、檢驗強相互作用理論具有重要意義。

　　“相信隨著更多數據的積累，我們將會對Zc(3900)以及近幾年國際上發現的其他新粒子的性質有更深入的了解。”中科院高能所所長王貽芳說。

　　北京譜儀Ⅲ是北京正負電子對撞機上的大型粒子探測器，它測量正負電子對撞后的衰變產物，重建對撞過程，開展物理研究。據悉，BESⅢ實驗將繼續收集數據，預計到今年夏天，其數據量將達到目前的4倍，屆時對Zc(3900)的性質會有全面深入的了解。科學家們希望以Zc(3900)這個奇特共振結構的研究為突破口，在積累大量數據的基礎上，全面理解近年來發現的一系列新的粲偶素或類粲偶素粒子，并確認奇特強子的存在。