2026年8月6日,在巴西举行的国际高能物理大会上,南京大学金山教授代表北京谱仪Ⅲ(BESIII)国际合作组宣布:历经15年攻关,团队首次证实了困扰物理学界近半个世纪的“胶球”真实存在,这是一类纯粹由“力”构成的全新物质形态。
一、突破核心:完整证据链锁定X(2370)粒子
发现过程:2011年,BESIII合作组在J/ψ粒子衰变产物中发现候选粒子X(2370),其后15年间依托北京正负电子对撞机累计采集超100亿个J/ψ事例,逐步构建完整证据链。
关键认证:2024年团队精确测定X(2370)的自旋宇称量子数为0⁻⁺,与格点量子色动力学理论预言完全吻合;近期又首次测出其“味单态”性质,证明该粒子不含任何夸克“味道”信息。
国际协作:成果由15个国家约96个机构的约700名科学家共同完成,中科院高能所黄燕萍研究员与南京大学金山教授共同领导核心攻关。
二、物理意义:验证量子色动力学核心预言
理论验证:胶球是量子色动力学(QCD)在20世纪70年代作出的重要预言,它是唯一由“力的传播子”构成的粒子,此次发现为QCD理论提供了决定性实验验证。
认知刷新:胶球不含夸克、纯粹由胶子自相互作用结合而成,打破了“物质必须由实体粒子构成”的传统认知,证明“力”本身可以凝聚为实体物质。
标准模型补全:该发现被视作希格斯玻色子之后高能物理领域的里程碑式成果,补齐了强相互作用理论的关键拼图。
三、影响评估:粒子物理领域的重大突破
诺奖级成果:多位学者评价这是21世纪截至目前物理学前三的发现,与引力波、希格斯玻色子并列,是中国本土在纯粹基础科学领域取得的最大成果之一。
学科推动:为强子谱学开辟了“多组分强子”研究新纪元,胶球的确认也为寻找超出标准模型的新物理提供了更干净的基准背景。
装置优势彰显:展示了北京正负电子对撞机在陶-粲能区的独特优势,确立了中国在该领域的国际领先地位,为后续超级陶粲装置预研奠定基础。
