四夸克态

粒子物理学中，四夸克态是一种由四个夸克形成的假想介子,是由两个夸克和两个反夸克组成的。原则上，现代强相互作用理论量子色动力学允许四夸克态的存在。然而，至今为止还没有任何确认的报道发现了四夸克态。任何关于四夸克态的发现可以证明奇异强子的存在，这是依据夸克模型分类的例外。

四个夸克半夸克组合存在很多种可能的结构方式，紧凑的四夸克态（Tetraquark），介子分子态（Meson molecule），双夸克偶素（Diquark-onium，正夸克对与反夸克对的束缚态），强子夸克偶素（Hadro-quarkonium），夸克偶素伴随介子（Quarkonium adjoint Meson），具体方式还需深入研究。

研究

2003年，日本的Belle实验发现一种暂时称作X(3872)，被列为四夸克态的候选者，[1] 这和原先的推测相符。[2]X是一个暂时的名称，表示它的性质仍需要进一步实验来测定。后面的那个数字表示粒子的质量（用MeV表示）。

2004年，费米国立加速器实验室的SELEX实验发现了DsJ(2632)，也被列为四夸克态的候选者。

2007年，Belle实验发现的Z+(4430)可能为四夸克态，，其最简单的夸克结构是四夸克ccud。[3]。

2007年，日本Belle实验室又發現了可能的四夸克態Y(4660)。[4]

2009年，费米实验室宣布发现了暂时称为Y(4140)的粒子，它也可能是四夸克态。[5]

2010年，两位来自德国电子加速器的物理学家和一位来自巴基斯坦真納大學（乌尔都语：‎‎）的物理学家重新分析了过去的实验数据并宣布，存在一种定义明确的四夸克态共振，它与ϒ(5S)介子（一种形式的底夸克偶素）有关。[6][7]

2012年，日本Belle實驗室发现2个新介子态Z+
b(10610)和Z+
b(10650)，这两个介子带电荷，其最简单的夸克结构是四夸克bbud。

2013年3月，中国北京正负电子对撞机BESIII合作组发现了四夸克态粒子Zc(3900)[8][9]。一周后日本高能加速器Belle实验室发现了为同一种粒子的Z(3895)[10]。美国的研究人员采用美国康奈尔大学CLEO-c实验保存的数据证实了Z±
c(3900)和Z0
c(3900)。[11]。这种介子态的四夸克结构是ccud。 [12] [13]。 12月，中国北京正负电子对撞机BESIII合作组宣布发现了一种Zc(3900) 新的衰变模式，并确定了其自旋-宇称量子数；在两个不同的衰变末态中发现了两个新的共振结构，分别命名为Zc(4020)和Zc(4025)，它们极有可能是Zc(3900)的质量较高的伴随态；首次观测到X(3872)在Y(4260)辐射跃迁中的产生。BESIII的实验结果表明Zc(3900)与以前发现的X(3872)、Y(4260)等粒子之间可能存在着实质性的关联，应当放在统一的框架内进行理论研究，探索它们的性质。

2014年，西欧核子中心(CERN)的LHCb合作组在高统计量（13.9 σ）的实验数据分析中证实了Z(4430)的存在。[14]

2016年3月，费米实验室DZero团队（DØ experiment）的研究者发现了一种由底、奇、上、下四味不同夸克构成的四夸克粒子X(5568)。DZero实验是费米实验室万亿电子伏特加速器（Tevatron）的两大实验之一，Tevatron已在2011年停止运行，但有关团队仍在继续对以前碰撞产生的数十亿次事件进行分析。2015年7月，研究者首次发现了X（5568）粒子的线索。 X(5568)衰变为Bsπ±。[15] 但是，在LHCb的数据中没有这个粒子的证据，却有一个更大的样本B0
sπ±侯选。 [16]

2016年7月，西欧核子中心(CERN)的LHCb合作组宣布发现四个新的可能四夸克态，命名为X(4140)，X(4274)， X(4500) ， X(4700)，可能的结构是ccss。[17][18][19]

2020, LHCb宣布发现一种夸克结构为 cccc 的四夸克态 X(6900)。[20][21]

XYZ新强子态

对于这些新发现的含粲偶素（cc）的新强子態，研究者用、、分別命名

  • ：中性含粲偶素强子態，除（1−−）的矢量介子外
  • ：中性含粲偶素强子態，（1−−）矢量介子
  • ：带电含粲偶素强子態，

参见

参考文献
  1. D. Harris. . Symmetry Magazine. 13 April 2008 [2009-12-17]. （原始内容存档于2017-11-15）.
  2. L. Maiani, F. Piccinini, V. Riquer and A.D. Polosa. . Physical Review D. 2005, 71: 014028. Bibcode:2005PhRvD..71a4028M. arXiv:hep-ph/0412098. doi:10.1103/PhysRevD.71.014028.
  3. G. Cotugno, R. Faccini, A.D. Polosa and C. Sabelli. . 物理评论快报. 2010, 104 (13): 132005. Bibcode:2010PhRvL.104m2005C. doi:10.1103/PhysRevLett.104.132005.
  4. . [2015-08-27]. （原始内容存档于2016-07-31）.
  5. . [2012-07-19]. （原始内容存档于2009-03-22）.
  6. . [2012-07-19]. （原始内容存档于2011-11-09）.
  7. A. Ali, C. Hambrock, M.J. Aslam. . 物理评论快报. 2010, 104 (16): 162001. Bibcode:2010PhRvL.104p2001A. doi:10.1103/PhysRevLett.104.162001.
  8. Observation of a Charged Charmoniumlike Structure in e+e-→π+π-J/ψ at √s=4.26  GeV Physical Review Letters
  9. . [2015-08-27]. （原始内容存档于2014-01-12）.
  10. Study of e+e-→π+π-J/ψ and Observation of a Charged Charmoniumlike State at Belle Physical Review Letters
  11. . [2015-08-27]. （原始内容存档于2015-09-24）.
  12. . Physics.aps.org. 2013-06-17 [2014-04-12]. （原始内容存档于2019-10-09）.
  13. Eric Swanson. . Physics. 2013, 69 (6). Bibcode:2013PhyOJ...6...69S. doi:10.1103/Physics.6.69.
  14. LHCb collaboration. . 2014. arXiv:1404.1903v1.
  15. Abazov, V. M. . 25 Feb 2016. arXiv:1602.07588. 已忽略未知参数|collaboration= (帮助)
  16. (PDF). [2016-03-13]. （原始内容 (PDF)存档于2016-11-09）.
  17. . [2016-03-13]. （原始内容存档于2013-04-29）.
  18. R. Aaij; 等. . 2016. arXiv:1606.07895 [hep-ex]. 已忽略未知参数|collaboration= (帮助)
  19. R. Aaij; 等. . 2016. arXiv:1606.07898 [hep-ex]. 已忽略未知参数|collaboration= (帮助)
  20. R. Aaij; 等. . 2020. arXiv:2006.16957. 已忽略未知参数|collaboration= (帮助)
  21. . LHCb - Large Hadron Collider beauty experiment. CERN. 1 July 2020 [12 July 2020]. （原始内容存档于2020-12-10）.

外部链接
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