BESIII合作報(bào)告在J/ψ→γ3(π+π-)衰變中觀察到ppbar質(zhì)量閾值周圍的異常線形狀，這表明ppbar束縛態(tài)的存在。該論文在線發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》上。
質(zhì)量接近2mp暗示著核子-反核子束縛態(tài)，這是一個(gè)有著悠久歷史的想法。在夸克模型誕生之前，E.Fermi教授和楊振寧教授就已經(jīng)提出了核子-反核子束縛態(tài)。
大量證據(jù)表明質(zhì)子-反質(zhì)子系統(tǒng)在ppbar質(zhì)量閾值附近存在異常行為，例如J/ψ→γppabr、J/ψ→γπ+π-η'以及由e+e確定的質(zhì)子有效形狀因子-→ppbar，在ppbar質(zhì)量閾值附近表現(xiàn)出狹窄的峰值或非常陡峭的衰減，這激發(fā)了許多猜測并重新引起了人們對(duì)核子-反核子束縛態(tài)的興趣。
X(1840)是2013年在BESIII實(shí)驗(yàn)子數(shù)據(jù)樣本的J/ψ→γ3(π+π-)過程中發(fā)現(xiàn)的新結(jié)構(gòu)，也位于ppbar質(zhì)量閾值附近。進(jìn)一步探索X(1840)的線形對(duì)于更好地理解其本質(zhì)至關(guān)重要。因此，BESIII實(shí)驗(yàn)對(duì)具有100億個(gè)J/ψ事件的3(π+π-)質(zhì)譜進(jìn)行了研究，這比之前測量中使用的子數(shù)據(jù)樣本大了約45倍。
首次觀察到接近ppbar質(zhì)量閾值的X(1840)異常線形。經(jīng)過多次嘗試，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)Breit-Wigner參數(shù)化相干和的模型可以很好地描述數(shù)據(jù)，揭示了統(tǒng)計(jì)顯著性大于10σ的新共振X(1880)，以及質(zhì)量和寬度分別確定為1882.1±1.7±0.7MeV/c2和30.7±5.5±2.4MeV/c。
其質(zhì)量接近ppbar質(zhì)量閾值支持ppbar束縛態(tài)的存在。發(fā)表后，該成果被《物理評(píng)論快報(bào)》評(píng)選為“物理學(xué)精選”。
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