北京
科学家五十多年来一直在寻找胶球的实验证据。
中国高能物理研究所的研究人员在全球首次找到了实验证据，证实了一种新形态物质——胶球的存在。这一研究成果是在北京谱仪III（BESIII）实验上取得的，属于中国科学院主导的国际合作项目。
物理学标准模型指出，构成我们宇宙的基本单元——原子，是由物质粒子和力的载体组成的。物质粒子，即费米子，名为夸克，构建了质子和中子，也就是原子核内带正电和不带电的粒子。一种力的载体将夸克束缚在一起，这种载体被称为胶子。
物理学家长期以来一直认为，胶子也能相互吸引并结合在一起，形成胶球——一种完全由力的载体构成的、全新形态的物质。过去五十多年里，人们进行了多次实验以证实胶球的存在。然而，直到2011年，中国科学家才在北京谱仪III实验中观测到一个潜在的胶球候选者。
胶球是如何被发现的？
北京谱仪III是高能物理研究所的一项粒子物理实验，旨在进一步研究量子色动力学，并探索超越标准模型的物理现象。BESIII实验收集的数据来自北京正负电子对撞机II（BEPC II），这是一台周长为240米的环形对撞机。
由于BEPC也会产生大量J/ψ粒子，而其衰变是寻找胶球的最佳途径，因此自近二十年前实验启动以来，BESIII的研究人员就一直在搜寻胶球。
2011年，研究团队首次发现了一个新粒子，他们将其命名为X(2370)。在随后的13年里，他们记录了超过100亿个J/ψ粒子的衰变，确定了它的自旋-宇称量子数为0⁻⁺。
由于这个新粒子的质量和量子数与胶球的预言完全一致，研究人员更有信心真正将其称为胶球。
为何这项发现如此重要？
最近，研究人员还发现了X(2370)的许多新衰变模式，同时确定了它的“味道单态”特性，即缺乏夸克味道的印记。这是胶球最重要、最明确的特征，从而建立了证实赝标量胶球的完整实验证据链。
这一发现证实了理论预言：胶子能相互结合，并形成一种全新的物质形态。该发现也是对量子色动力学中非阿贝尔规范结构的直接检验，这一结构也表明胶子能够在没有夸克参与的情况下相互吸引并结合。
这之所以重要，还因为它有助于确立量子色动力学是正确的理论，并在低能区得到了验证。作为五十多年来找到胶球证据的最清晰实验，这一发现也彰显了北京正负电子对撞机II在强相互作用研究中的重要性。
这项研究成果已在巴西举行的国际高能物理会议上公布。
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