4月2日，《物理評論快報》（Physical Review Letters）正式發(fā)表了由中國科學院大學粒子物理實驗團隊主導(dǎo)的一個實驗發(fā)現(xiàn)結(jié)果。該論文以北京譜儀BESIII合作組署名發(fā)表于PRL 112, 132001 (2014)，并被選為編輯推薦文章。該項研究成果的核心成員為鄭陽恒教授與呂曉睿副教授，他們通過分析北京正負電子對撞機上的BESIII實驗數(shù)據(jù)，觀測到了一個新的粒子（共振結(jié)構(gòu)）Zc(4025)。由于其衰變產(chǎn)生一個中性粲介子激發(fā)態(tài)（內(nèi)含一個粲夸克和一個反上夸克）和一個帶電反粲介子激發(fā)態(tài)（內(nèi)含一個反粲夸克和一個下夸克），因此其組分中至少含有四個夸克。這與去年在BESIII實驗上發(fā)現(xiàn)的Zc(3900)具有非常相似的性質(zhì)，因此Zc(4025)極有可能是Zc(3900)質(zhì)量較高的激發(fā)態(tài)。
Zc(4025)在正反粲介子對末態(tài)中的發(fā)現(xiàn)，為理解最近發(fā)現(xiàn)的（多個）Zc粒子家族的性質(zhì)提供了重要的實驗依據(jù)，尤其是在區(qū)分這些粒子是四夸克態(tài)或分子態(tài)上，它提供的信息可能成為理解Zc系列粒子內(nèi)部夸克組成結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。
背景提示：目前物理學標準模型中的“夸克模型”僅局限于描述含有三個夸克的重子與含有一對正反夸克的介子。粒子物理實驗上觀測到的絕大部分強子均可以歸類到“夸克模型”的重子或介子。Zc(3900)與Zc(4025)的發(fā)現(xiàn)為確認自然界中存在超出常規(guī)重子與介子的新物質(zhì)形態(tài)提供了重要的實驗證據(jù)，對于完善我們對宇宙中物質(zhì)最基本結(jié)構(gòu)的理解具有重要科學意義，引起了國際粒子物理界的極大關(guān)注。
BESIII發(fā)現(xiàn)的Zc(4025)
