BES III发现迄今最强胶球证据

北京谱仪III（BES III）实验的物理学家报告了迄今最强的胶球（完全由胶子组成的粒子）证据，相关预印本上月发布在arXiv上，并于上周在国际高能物理会议（ICHEP）上展示。研究聚焦于X(2370)粒子，它现在符合胶球的关键理论预测。

BES III合作组分析了X(2370)此前未报道的衰变模式，发现它是“味单态”，即不依赖于特定的夸克味（如上、下或奇异）。团队估计该粒子约90%为胶子，其测量质量2.395 GeV/C²与格点QCD预测一致，自旋和宇称也相符。

胶球是量子色动力学（强核力理论）的直接预测，其存在将填补标准模型中长期存在的空白。质子和中子的大部分质量来自胶子束缚夸克的能量，而非夸克本身，因此确认胶球将加深对物质质量来源的理解。

X(2370)粒子于2011年在BES III首次发现，初始质量为2.370 GeV/C²，略低于理论值。到2024年，实验已记录超过100亿个J/ψ粒子，使得测量更加精确。BES III是设计用于研究J/ψ衰变的电子-正电子对撞机，于2008年开始收集数据，首年即记录了超过2.26亿个事件。

卡内基梅隆大学的粒子物理学家科林·莫宁斯塔（未参与该研究）称这一结果是“实验上的胜利”，并称“这是迄今最强的证据，表明自然界中可以存在以胶球成分为主的粒子”，据《科学》杂志报道。下一步是独立验证，可能在中国提议的超陶-粲工厂或美国布鲁克海文国家实验室在建的电子-离子对撞机上进行，尽管BES III目前是唯一专门致力于寻找胶子的机器。