本報北京12月31日電 記者齊芳從中科院高能物理研究所獲悉,北京譜儀實驗國際合作組(BESIII合作組)發現四誇克物質Zc(3900),這一成果被國際物理學頂級期刊、美國物理學會主編的《物理》雜誌選為2013年國際物理學領域重要成果,在11個入選項目中位列第一。
  據介紹,這個評選在物理學界極有公信力和影響力,入選成果在物理學界內外都曾引起轟動。同時,評選還綜合考慮了成果在網絡上的影響力、創新性,以及產生更先進技術的可能性等。
  BESIII合作組於2013年3月宣佈發現了一個新的共振結構Zc(3900),因為其中含有一對正反粲誇克且帶有和電子相同或相反的電荷,提示其中至少含有四個誇克——這極有可能是科學家們長期尋找的介子分子態或四誇克態。這一發現立即引發了實驗和理論研究的熱潮,得到了國際物理學界的高度評價。《自然》雜誌發表了題為《誇克四重奏開啟物質世界新視野》的文章,強調“找到一個四誇克構成的粒子將意味著宇宙中存在奇特態物質”。《物理評論快報》的評論則指出“如果四誇克解釋得到確認,粒子家族中就要加入新的成員,我們對誇克物質的研究就需要擴展到新的領域”。
  在之後的研究中,BESIII合作組又取得了一系列成果:宣佈發現了一種Zc(3900)新的衰變模式,並確定了其自旋—宇稱量子數;在兩個不同的衰變末態中發現了兩個新的共振結構,分別命名為Zc(4020)和Zc(4025),它們極有可能是Zc(3900)的質量較高的伴隨態;首次觀測到X(3872)在Y(4260)輻射躍遷中的產生。實驗結果表明,Zc(3900)與此前發現的X(3872)、Y(4260)等粒子之間可能存在著實質性的關聯,應當放在統一的框架內進行理論研究,探索它們的性質。
  2004年至2008年我國實施了北京正負電子對撞機進行了重大改造工程,並新建了北京譜儀,其性能處於該能區同類裝置國際領先地位。目前多項物理分析都在緊張進行中,實驗物理學家們將與理論研究密切結合,進一步揭示這些奇特態粒子的性質。
  入選的其他10項研究成果分別為:太陽系外來客;暗物質探索依然不明朗;光波駐足一分鐘;望遠鏡探測到古老宇宙光線扭曲;聲音“激光”;氫原子宏觀影像;小尺寸研究設備;馬約拉納費米子在納米線中湮滅;量子研究長足進展;和黑洞的內部結構。
  (原標題:四誇克物質Zc(3900)入選物理學重要成果)
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