俄罗斯研究人员在Belle II实验数据中发现底夸克偶素异常迹象

俄罗斯科学院西伯利亚分院核物理研究所近日发布消息称，俄罗斯研究人员在国际Belle II实验数据分析中发现异常现象，显示底夸克偶素的部分激发态结构可能比传统模型预期更复杂。

底夸克偶素是一类由底夸克和反底夸克组成的不稳定重粒子。俄罗斯科学院西伯利亚分院核物理研究所青年研究员叶夫根尼·科瓦连科表示，对Belle II实验数据的分析表明，底夸克偶素某些激发态中可能含有较轻夸克成分。换言之，这类粒子在特定状态下或许并不只是简单的底夸克—反底夸克组合。

据介绍，位于日本的Belle实验装置建于世纪之交，相关实验通过物质束与反物质束碰撞，研究相互作用中产生的重粒子，包括底夸克偶素和ψ介子等短寿命粒子。这类粒子的行为和结构通常可由相对简洁的理论模型描述，因此也是检验粒子物理理论的重要对象。

研究人员在分析所谓“强子跃迁”过程时发现异常。该过程指底夸克偶素释放一对轻粒子并跃迁到较低能量态。按照理论预测，伴随π介子产生的相关跃迁发生频率应明显高于产生η介子的类似过程。但对Belle II数据的分析显示，η介子的实际产生频率远高于理论计算预期。

科瓦连科表示，η介子的形成概率比部分理论估计高出约两个数量级，这可能提示所研究粒子状态的内部结构比此前设想更为复杂。目前，研究团队尚不能对底夸克偶素结构作出明确结论，但这一差异已经被观测到，而轻夸克组分的存在可能为该异常提供一种解释。