胶球是由胶子构成的，胶子将夸克结合在一起以形成质子和中子。 版权：Sefa kart/Getty 在近二十年的探索后，中国的一个物理学家团队表示，他们观察到了一个神秘粒子胶球的强有力证据，胶球完全由传递力的粒子构成。 北京谱仪III（BESIII）合作组织的研究人员在上周于巴西纳塔尔举行的国际高能物理会议上展示了他们的结果。 他们表示，2011年发现的被称为X (2370)的粒子主要由胶球组成。 这些是胶子的簇，胶子是将夸克结合成质子和中子的基本粒子，并将它们保持在原子核内。 来自澳大利亚悉尼大学的粒子物理学家布鲁斯·亚布斯利表示，没有单一的确凿证据证明这个粒子是由胶球构成的，但是他们数十年积累的证据使得当前的发现“相当有说服力”。 “这是相当有说服力的证据，”澳大利亚墨尔本的莫纳什大学的实验粒子物理学家乌尔里克·埃格德补充道，他观看了会议的演示。 研究人员表示，胶球的发现将提供胶子可以相互作用的直接证据，这是量子色动力学的一个关键预测——这一理论描述了夸克和胶子。 亚布斯利表示，观察到胶球还可以提高物理学家对质量起源的理解。 虽然质子是由夸克组成的，但这些夸克的质量之和并不等于质子的总质量。 胶子是无质量的，但它们之间的强相互作用必须产生质量，他说。 寻找胶球 Beijing Electron–Positron Collider II (IHEP) 的 BESIII 独特地位使其能够观察到胶球。 该实验于2008年开始，旨在研究电子和正电子之间的碰撞，这些碰撞可以产生预期衰减为胶球的短暂粒子。 IHEP的粒子物理学家黄艳平表示，她在攻读博士学位时识别出了X (2370)。 “那时我们很兴奋，”黄说。 X (2370)被怀疑包含胶球，因为它是第一种质量与量子色动力学预测的特定类型的胶球一致的粒子。 还值得注意的是，当一种称为J/ψ美子的较重粒子分解时，检测到了X (2370)。 理论曾建议，J/ψ粒子的衰变是寻找胶球的黄金位置，中国南京大学的粒子物理学家锦山说，他在会议上展示了结果。 BESIII可以产生大量的J/ψ粒子，使研究人员能够研究其衰变。 但这些证据不足以排除X (2370)由其他类型的粒子构成，亚布斯利表示。 在过去的13年中，黄和BESIII合作组织的其他科学家一直在研究近十亿次J/ψ衰变的数据。 最终，在2024年，他们确定了该粒子的自旋奇偶性，这是一个描述粒子行为的量子数。 该结果表明，X (2370)是一个“伪标量”粒子，自旋奇偶性为0 −+，与最轻胶球的预测一致。 但这仍然不够。 很多粒子可以具有类似的特性，锦说。