2021年7月29日，歐洲核子研究中心（CERN）大型強子對撞機底誇克探測器（Large Hadron Collider beauty, LHCb）實驗組在歐洲物理學會高能物理會議（European Physical Society Conference on High Energy Physics, EPS-HEP）上宣布，探測到一種被标記為TCC⁺的四誇克粒子；這是迄今所發現的“壽命最長”的奇特物質粒子（the longest-lived exotic matter particle ever discovered），也是首次發現由兩個重的誇克和兩個輕的反誇克組成的奇特強子（the first to contain two heavy quarks and two light antiquarks）。

奇特強子TCC+（圖片來源：歐洲核子研究中心）

近年來，高能物理大型國際實驗陸續發現了一些由四個誇克或五個誇克組成的奇特強子, 它們大都同時包含一對正、反粲誇克。此次發現的TCC⁺粒子包含兩個粲誇克、一個反上誇克和一個反下誇克，粲數為2，與之前所發現的奇特強子相比，顯得異常獨特，被物理學家稱為“雙粲”（double open charm）。而且，TCC⁺的質量非常接近并低于D與D*介子的質量之和，這使得轉化為一對介子的衰變“難于進行”，因而粒子的壽命得以延長。

2012年，beat365官方网站理論物理研究所、核物理與核技術國家重點實驗室朱世琳教授課題組與蘭州大學物理科學與技術學院劉翔教授課題組合作，首先深入分析了 X(3872)體系的同位旋破缺效應，随後采用相同的理論框架，詳細研究了含有雙重味的四誇克分子态，預言存在由DD*介子構成的淺束縛态（結合能約為 470 keV），與LHCb本次實驗測得的雙重味TCC⁺吻合度極高。相關研究成果以“D(*)D(*)、Bbar(*)Bbar(*)及D(*)Bbar(*)分子态的耦合道分析”為題，2013年發表于《物理評論D》（Physical Review D, 88, 114008），作者包括北大beat3652013屆博士畢業生李甯（現為中山大學副教授）、蘭大beat3652014屆博士畢業生孫志峰、劉翔和朱世琳。TCC⁺粒子的理論預測與實驗發現為物理學家尋找奇特強子态指明了新方向，對深入研究強子譜學和理解低能強相互作用具有重要意義。

朱世琳課題組長期從事非微擾強相互作用研究，2011年曾給出由粲重子和反粲介子構成隐粲五誇克态的理論預言。2015年，LHCb實驗首次發現五誇克态，先後被英國物理學會期刊《物理世界》（Physics World）和美國物理學會期刊《物理》（Physics）評為年度物理學重大突破（Breakthrough of the Year 2015）和年度物理學标志性進展（Highlights of the Year 2015）。

歐洲核子研究中心報道：https://home.cern/news/news/physics/twice-charm-long-lived-exotic-particle-discovered

朱世琳課題組Phys. Rev. D (2013)論文鍊接：https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.88.114008

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