De BESIII-samenwerking heeft de waarneming gerapporteerd van een afwijkende lijnvorm rond de ppbar-massadrempel in de J/ψ→γ3(π ⁺ π ^- ) verval, wat duidt op het bestaan ​​van een ppbar-gebonden toestand. Het artikel is online gepubliceerd in Physical Review Letters .

De nabijheid in massa tot 2m_p doet denken aan nucleon-antinucleon-gebonden staten, een idee met een lange geschiedenis. Vóór de geboorte van het Quark-model werd een nucleon-antinucleon-gebonden staat al voorgesteld door prof. E. Fermi en prof. C.N. Yang.

Er is een opeenstapeling van bewijs voor afwijkend gedrag in het proton-antiprotonsysteem nabij de ppbar-massadrempel, bijvoorbeeld J/ψ →γppabr , J/ψ →γπ ⁺ π ^- η' en de effectieve vormfactor van het proton bepaald op basis van e ⁺ e ^- →ppbar, met een smalle piek of een zeer steile daling rond de ppbar-massadrempel, wat tot veel speculaties leidde en de belangstelling voor de nucleon-antinucleon-gebonden staat hernieuwde.

X(1840) is een nieuwe structuur ontdekt in de J/ψ→γ3(π ⁺ π ^- ) proces in 2013 met subdatamonster van het BESIII-experiment, dat zich ook vlakbij de ppbar-massadrempel bevindt. Een verdere verkenning van de lijnvorm van X(1840) is essentieel om de aard ervan beter te begrijpen. Daarom heeft het BESIII-experiment onderzoek gedaan naar de 3(π ⁺ π ^- ) massaspectrum met 10 miljard J/ψ-gebeurtenissen, wat ongeveer 45 keer groter is dan het subdatamonster dat bij de vorige meting werd gebruikt.

Voor het eerst werd een afwijkende lijnvorm van X(1840) nabij de ppbar-massadrempel waargenomen. Na vele pogingen werd ontdekt dat het model met een coherente som van twee Breit-Wigner-parametrisaties een goede beschrijving van gegevens kon opleveren, waaruit een nieuwe resonantie X(1880) bleek met een statistische significantie groter dan 10σ, en de massa en breedte werden vastgesteld op 1882,1±1,7±0,7 MeV/c ² en respectievelijk 30,7±5,5±2,4 MeV/c.

De nabijheid van zijn massa tot de ppbar-massadrempel ondersteunde het bestaan ​​van een ppbar-gebonden toestand. Na publicatie werd dit resultaat door Physical Review Letters geselecteerd als "Uitgelicht in de natuurkunde" .

Meer informatie: M. Ablikim et al, Observatie van de afwijkende vorm van X(1840) in J/ψ→γ3(π ⁺ π ^- ) Geeft een tweede resonantie aan nabij de pp¯-drempel, Fysieke beoordelingsbrieven (2024). DOI:10.1103/PhysRevLett.132.151901

Journaalinformatie: Fysieke beoordelingsbrieven

Aangeboden door de Chinese Academie van Wetenschappen