近日，北京谱仪III(BESIII)合作组在奇异偶素的实验研究中取得重要进展，首次观测到一个新的轴矢量奇异偶素粒子，并命名为X(2300)。该研究成果以“Observation of an axial-vector state in the study of the decay
”为题发表在于《物理评论快报》(Phys. Rev. Lett. 134, 191901 (2025))。
奇异偶素态是由奇异夸克(s)与其反夸克(s_bar̄)构成的束缚态，与强相互作用中的色禁闭密切相关，在理解低能区非微扰量子色动力学行为方面具有重要意义。奇异夸克是连接轻味夸克(u、d)与重味夸克(c、b)的关键桥梁，奇异夸克偶素为探索量子色动力学在微扰与非微扰过渡能区的性质提供了重要实验平台。然而，相较于重味夸克(c、b)偶素研究的丰硕成果，奇异夸克偶素的研究仍存在显著不足：一方面，传统奇异偶素激发态的观测证据有限;另一方面，包含奇异偶素的奇特强子态(如混杂态、多夸克态等)的实验观测数据仍然匮乏。系统探索奇异夸克偶素不仅对完善强子谱学具有重要意义，更对检验和发展低能区量子色动力学理论有重要作用。
BESIII合作组利用正负电子对撞机收集到的27亿个
衰变事例，通过对
衰变的分波振幅分析中，首次在
和
不变质量谱中发现质量约为2.3
的轴矢量粒子X(2300)。该粒子被认为可能是奇异偶素
激发态或奇异四夸克态
的候选者之一。该项研究成果是近期BESIII在奇异夸克偶素研究方向取得的重要成果之一。2024年12月，BESIII实验曾在
衰变研究中，首次在
不变质量谱上观测到轴矢量粲夸克偶素
。结合BESIII实验确认的奇异夸克偶素 h₁(1415)和X(1750)等，表明BESIII在奇异偶素研究方向取得了系统性进展，将有助于构建和完善奇异偶素谱。
这一成果主要由郑州大学张亚腾研究员带领硕士生葛玲与河南师范大学宋娇娇博士、中国科学技术大学朱莹春副教授、鄢文标教授、彭海平教授以及高能所房双世研究员等BESⅢ合作组成员共同完成。BESIII实验和研究成果得到科技部重点研发、国家自然科学基金委、中国科学院等的资助与支持。
