Các nhà vật lý từ hợp tác GlueX tại Phòng thí nghiệm Gia tốc Quốc gia Thomas Jefferson đã tìm kiếm bằng chứng về sự tồn tại của hạt bí ẩn Y(2175) — một ứng viên khả dĩ cho trạng thái kỳ lạ của strangeonium.
Thay vì tín hiệu dự kiến trong dữ liệu quang sản xuất trên bia proton, hai tín hiệu khác đã xuất hiện.
Một trong số đó, được ký hiệu là Y(2240), có khối lượng khoảng 2,24 GeV và đạt ý nghĩa thống kê 5σ — mức tương ứng với độ tin cậy khoảng 99,9994%.
Tín hiệu thứ hai, X(1830) với khối lượng khoảng 1,82 GeV, cho thấy ý nghĩa 3σ.
Cả hai vật thể có thể thuộc về họ các trạng thái XYZ kỳ lạ, không phù hợp với bức tranh chuẩn về các cặp quark-phản quark.
Nghiên cứu được công bố trên Physical Review Letters và dựa trên dữ liệu thí nghiệm, nơi chùm photon năng lượng cao tương tác với bia hydro lỏng.
"Chúng tôi đã tìm kiếm một ứng viên XYZ đã được xác nhận bằng chùm photon, nhưng lại tìm thấy hai cấu trúc khác", Malte Albrecht từ Jefferson Lab lưu ý.
Trước đây, Y(2175) chỉ được quan sát trong các quá trình hủy electron và positron tại các máy gia tốc BaBar, BES và Belle.
Bây giờ lần đầu tiên các tín hiệu như vậy thu được trong quang sản xuất, mở ra một kênh mới để nghiên cứu các hadron kỳ lạ.
Chính xác làm thế nào các quark và gluon tạo thành các cấu hình bất thường này — là câu hỏi mà các nhà lý thuyết và các thí nghiệm tiếp theo cần giải quyết.
Các kết quả cũng thiết lập giới hạn trên cho xác suất tạo ra Y(2175) trong quang sản xuất và đặt nền tảng cho các phép đo rộng hơn về quang phổ hadron tại cơ sở GlueX.
