北京谱仪III探测器(资料图)。(中国科学院高能所 供图)

　　这一重大发现不仅为“量子色动力学”理论提供了决定性验证，也表明一类全新物质形态——纯由“力”构成的物质的存在。

　　在描述强相互作用的物理学理论“量子色动力学”里，作为唯一由“力的传播子”构成的粒子，胶球是个极其重要的预言。然而，近半个世纪以来，实验上一直未能找到胶球。胶球到底存不存在是对这个物理学理论至关重要的检验，也是长期悬而未决的重大科学问题之一。

　　北京正负电子对撞机能大量产生诺贝尔物理学奖得主丁肇中发现的J/psi粒子，理论上，J/psi的衰变过程非常有利于胶球的产生，是寻找胶球的最佳途径之一。

　　2011年，北京谱仪III实验国际合作组在J/psi粒子的衰变产物中发现一个新粒子X(2370)，疑似为胶球。2024年，他们首次利用100亿个J/psi粒子，测定了X(2370)的自旋和宇称量子数，为确定其真实身份迈出关键一步。

　　在此基础上，由南京大学金山教授、中国科学院高能所黄燕萍研究员共同领导的研究团队，最近又发现多个X(2370)粒子新衰变模式，并首次测出其又一项关键“身份特征”——“味单态”性质。

　　至此，北京谱仪III实验通过历时15年的一系列研究，建立从质量、量子数到“味单态”的完整实验证据链，证实X(2370)的主要成分正是物理学家找了近半个世纪的胶球。

　　中国科学院高能所称，这是近50年来胶球寻找获得的最明确的实验结果，不仅清晰验证“胶子能够自我结合形成新型物质”这一重大理论预言，也展示大科学装置北京正负电子对撞机在研究强相互作用方面的独特优势。

　　北京正负电子对撞机自2008年完成重大升级改造以来，其上同样是大科学装置的北京谱仪III探测器已累计采集超过100亿J/psi事例，成为陶-粲能区无可争议的世界领导者。

　　北京谱仪III实验国际合作组由来自15个国家96个研究机构的约700名科学家组成，实验聚焦陶-粲能区的精密物理研究，在强子谱学、粲物理、陶物理和新物理寻找等领域，已取得一系列世界领先成果。(完)

【编辑:何颖】

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