四夸克态

粒子物理学中，四夸克态是一种由四个夸克形成的假想介子,是由两个夸克和两个反夸克组成的。原则上，现代强相互作用理论量子色动力学允许四夸克态的存在。然而，至今为止还没有任何确认的报道发现了四夸克态。任何关于四夸克态的发现可以证明奇异强子的存在，这是依据夸克模型分类的例外。四个夸克半夸克组合存在很多种可能的结构方式，紧凑的四夸克态（Tetraquark），介子分子态（Meson molecule），双夸克偶素（Diquark-onium，正夸克对与反夸克对的束缚态），强子夸克偶素（Hadro-quarkonium），夸克偶素伴随介子（Quarkonium adjoint Meson），具体方式还需深入研究。2003年，日本的Belle实验发现一种暂时称作X(3872)，被列为四夸克态的候选者， 这和原先的推测相符。X是一个暂时的名称，表示它的性质仍需要进一步实验来测定。后面的那个数字表示粒子的质量（用MeV表示）。2004年，费米国立加速器实验室的SELEX实验发现了DsJ(2632)，也被列为四夸克态的候选者。2007年，Belle实验发现的Z+(4430)可能为四夸克态，，其最简单的夸克结构是四夸克ccud。。2007年，日本Belle实验室又发现了可能的四夸克态Y(4660)。2009年，费米实验室宣布发现了暂时称为Y(4140)的粒子，它也可能是四夸克态。2010年，两位来自德国电子加速器的物理学家和一位来自巴基斯坦真纳大学（乌尔都语：جامعہ قائداعظم‬‎‎）的物理学家重新分析了过去的实验数据并宣布，存在一种定义明确的四夸克态共振，它与ϒ(5S)介子（一种形式的底夸克偶素）有关。2012年，日本Belle实验室发现2个新介子态Z+b(10610)和Z+b(10650)，这两个介子带电荷，其最简单的夸克结构是四夸克bbud。2013年3月，中国北京正负电子对撞机BESIII合作组发现了四夸克态粒子Zc(3900)。一周后日本高能加速器Belle实验室发现了为同一种粒子的Z(3895)。美国的研究人员采用美国康奈尔大学CLEO-c实验保存的数据证实了Z±c(3900)和Z0c(3900)。。这种介子态的四夸克结构是ccud。 。 12月，中国北京正负电子对撞机BESIII合作组宣布发现了一种Zc(3900) 新的衰变模式，并确定了其自旋-宇称量子数；在两个不同的衰变末态中发现了两个新的共振结构，分别命名为Zc(4020)和Zc(4025)，它们极有可能是Zc(3900)的质量较高的伴随态；首次观测到X(3872)在Y(4260)辐射跃迁中的产生。BESIII的实验结果表明Zc(3900)与以前发现的X(3872)、Y(4260)等粒子之间可能存在着实质性的关联，应当放在统一的框架内进行理论研究，探索它们的性质。2014年，西欧核子中心(CERN)的LHCb合作组在高统计量（13.9 σ）的实验数据分析中证实了Z(4430)的存在。2016年3月，费米实验室DZero团队（DØ experiment）的研究者发现了一种由底、奇、上、下四味不同夸克构成的四夸克粒子X(5568)。DZero实验是费米实验室万亿电子伏特加速器（Tevatron）的两大实验之一，Tevatron已在2011年停止运行，但有关团队仍在继续对以前碰撞产生的数十亿次事件进行分析。2015年7月，研究者首次发现了X（5568）粒子的线索。 X(5568)衰变为Bsπ±。 但是，在LHCb的数据中没有这个粒子的证据，却有一个更大的样本B0sπ±侯选。2016年7月，西欧核子中心(CERN)的LHCb合作组宣布发现四个新的可能四夸克态，命名为X(4140)，X(4274)， X(4500) ， X(4700)，可能的结构是ccss。对于这些新发现的含粲偶素（cc）的新强子态，研究者用 X {displaystyle {X}} 、 Y {displaystyle {Y}} 、 Z {displaystyle {Z}} 分别命名