トーマス・ジェファーソン国立加速器研究所のGlueXコラボレーションの物理学者たちは、謎の粒子Y(2175)——ストレンジニウムのエキゾチック状態の候補——の存在の確認を探していた。
陽子標的での光生成データに、期待されたシグナルの代わりに2つの他のシグナルが現れた。
そのうちの1つ、Y(2240)と指定されたものは、質量が約2,24GeVで、統計的有意性5σ——約99,9994%の確信度に相当するレベル——に達した。
2番目のシグナル、X(1830)は質量が約1,82GeVで、有意性3σを示した。
両方の物体は、標準的なクォーク・反クォーク対の描像に当てはまらないエキゾチックなXYZ状態のファミリーに属する可能性がある。
この研究はPhysical Review Lettersに掲載され、高エネルギーの光子ビームが液体水素標的と相互作用した実験のデータに基づいている。
「私たちは光子ビームを使って確認されたXYZ候補を探していましたが、2つの他の構造を発見しました」とジェファーソン研究所のマルテ・アルブレヒトは述べた。
以前、Y(2175)はBaBar、BES、Belleのコライダーでの電子と陽電子の消滅過程でのみ観測されていた。
今、初めてそのようなシグナルが光生成で得られ、エキゾチックなハドロンを研究するための新しいチャンネルが開かれた。
クォークとグルーオンがこれらの異常な構成をどのように形成するかは、理論家と次の実験が解決すべき問題である。
結果はまた、光生成におけるY(2175)の生成確率の上限を設定し、GlueX装置でのハドロン分光法のより広範な測定の基礎を築く。
