⚛️ 고에너지 실험

Observation of a strange $J^P=1^{-}$ resonance $K^{*}_1(1870)$ in $\chi_{c1}\to K^+K^-\eta^{\prime}$ decays

BESIII 검출기로 수집된 대규모 $\psi(2S)$ 사건 샘플을 사용하여 연구진은 $\chi_{c1}\to K^{+}K^{-}\eta^{\prime}$ 붕괴에 대한 부분파동 분석을 수행하였으며, $11.0\sigma$ 의 통계적 유의도로 $K_1^*(1870)$ 이라 명명된 새로운 $J^P=1^{-}$ strange meson 공명 상태를 관측하였다.

원저자: BESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, C. S. Akondi, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, M. S. Anderson, Y. Bai, O. Bakina, H. R. Bao, X. L. Bao, M. Barbagiovanni, V. BatoBESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, C. S. Akondi, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, M. S. Anderson, Y. Bai, O. Bakina, H. R. Bao, X. L. Bao, M. Barbagiovanni, V. Batozskaya, K. Begzsuren, N. Berger, M. Berlowski, M. B. Bertani, D. Bettoni, F. Bianchi, E. Bianco, A. Bortone, I. Boyko, R. A. Briere, A. Brueggemann, D. Cabiati, H. Cai, M. H. Cai, X. Cai, A. Calcaterra, G. F. Cao, N. Cao, S. A. Cetin, X. Y. Chai, J. F. Chang, T. T. Chang, G. R. Che, Y. Z. Che, C. H. Chen, Chao Chen, G. Chen, H. S. Chen, H. Y. Chen, M. L. Chen, S. J. Chen, S. M. Chen, T. Chen, W. Chen, X. R. Chen, X. T. Chen, X. Y. Chen, Y. B. Chen, Y. Q. Chen, Z. K. Chen, J. Cheng, L. N. Cheng, S. K. Choi, X. Chu, G. Cibinetto, F. Cossio, J. Cottee-Meldrum, H. L. Dai, J. P. Dai, X. C. Dai, A. Dbeyssi, R. E. de Boer, D. Dedovich, Z. Y. Deng, A. Denig, I. Denisenko, M. Destefanis, F. De Mori, E. Di Fiore, X. X. Ding, Y. Ding, Y. X. Ding, J. Dong, L. Y. Dong, M. Y. Dong, X. Dong, Z. J. Dong, M. C. Du, S. X. Du, Shaoxu Du, X. L. Du, Y. Q. Du, Y. Y. Duan, Z. H. Duan, P. Egorov, G. F. Fan, J. J. Fan, K. X. Fan, Y. H. Fan, J. Fang, Jin Fang, S. S. Fang, W. X. Fang, Y. Q. Fang, L. Fava, F. Feldbauer, G. Felici, C. Q. Feng, J. H. Feng, Q. X. Feng, Y. T. Feng, M. Fritsch, C. D. Fu, J. L. Fu, Y. W. Fu, H. Gao, Xu Gao, Y. Gao, Y. N. Gao, Y. Y. Gao, Yunong Gao, Z. Gao, S. Garbolino, I. Garzia, L. Ge, P. T. Ge, Z. W. Ge, C. Geng, A. Gilman, K. Goetzen, J. Gollub, J. B. Gong, J. D. Gong, L. Gong, W. X. Gong, W. Gradl, M. Greco, M. D. Gu, M. H. Gu, C. Y. Guan, A. Q. Guo, H. Guo, J. N. Guo, L. B. Guo, M. J. Guo, R. P. Guo, X. Guo, Y. P. Guo, Z. Guo, A. Guskov, J. Gutierrez, J. Y. Han, T. T. Han, X. Han, F. Hanisch, J. Y. Hao, K. D. Hao, X. Q. Hao, F. A. Harris, C. Z. He, K. K. He, K. L. He, F. H. Heinsius, C. H. Heinz, Y. K. Heng, C. Herold, N. D. Hoffman, P. C. Hong, G. Y. Hou, X. T. Hou, Y. R. Hou, Z. L. Hou, H. M. Hu, J. F. Hu, Q. P. Hu, S. L. Hu, T. Hu, Y. Hu, Y. X. Hu, Z. M. Hu, G. S. Huang, K. X. Huang, L. Q. Huang, P. Huang, X. T. Huang, Y. P. Huang, Y. S. Huang, T. Hussain, N. Hüsken, N. in der Wiesche, Q. Ji, Q. P. Ji, W. Ji, X. B. Ji, X. L. Ji, Y. Y. Ji, L. K. Jia, X. Q. Jia, D. Jiang, S. J. Jiang, X. S. Jiang, Y. Jiang, J. B. Jiao, J. K. Jiao, Z. Jiao, L. C. L. Jin, S. Jin, Y. Jin, M. Q. Jing, X. M. Jing, T. Johansson, S. Kabana, X. L. Kang, X. S. Kang, B. C. Ke, V. Khachatryan, A. Khoukaz, O. B. Kolcu, B. Kopf, L. Kröger, L. Krümmel, Y. Y. Kuang, M. Kuessner, X. Kui, N. Kumar, A. Kupsc, W. Kühn, Q. Lan, T. T. Lei, M. Lellmann, T. Lenz, C. Li, C. H. Li, C. K. Li, Chunkai Li, Cong Li, D. M. Li, F. Li, G. Li, H. B. Li, H. J. Li, H. L. Li, H. N. Li, H. P. Li, Hui Li, J. N. Li, J. S. Li, J. W. Li, K. Li, K. L. Li, L. J. Li, L. K. Li, Lei Li, M. H. Li, M. R. Li, M. T. Li, P. L. Li, P. R. Li, Q. M. Li, Q. X. Li, R. Li, S. Li, S. X. Li, S. Y. Li, Shanshan Li, T. Li, T. Y. Li, W. D. Li, W. G. Li, X. Li, X. H. Li, X. K. Li, X. L. Li, X. Y. Li, X. Z. Li, Y. H. Li, Y. B. Li, Y. C. Li, Y. G. Li, Y. P. Li, Yi Li, Z. H. Li, Z. J. Li, Z. L. Li, Z. X. Li, Z. Y. Li, Zaiyi Li, C. Liang, H. Liang, Y. F. Liang, Y. T. Liang, Z. Z. Liang, G. R. Liao, L. B. Liao, M. H. Liao, Y. P. Liao, J. Libby, A. Limphirat, C. C. Lin, C. X. Lin, D. X. Lin, T. Lin, B. J. Liu, B. X. Liu, C. Liu, C. X. Liu, F. Liu, F. H. Liu, Feng Liu, G. M. Liu, H. Liu, H. B. Liu, H. M. Liu, Huihui Liu, J. B. Liu, J. J. Liu, K. Liu, K. Y. Liu, Ke Liu, Kun Liu, L. Liu, L. C. Liu, Lu Liu, M. H. Liu, P. L. Liu, Q. Liu, S. B. Liu, T. Liu, W. T. Liu, X. Liu, X. K. Liu, X. L. Liu, X. P. Liu, X. T. Liu, X. Y. Liu, Y. Liu, Y. B. Liu, Yi Liu, Z. A. Liu, Z. D. Liu, Z. Q. Liu, Z. X. Liu, Z. Y. Liu, X. C. Lou, H. J. Lu, J. G. Lu, X. L. Lu, Y. Lu, Y. H. Lu, Y. P. Lu, Z. H. Lu, C. L. Luo, J. R. Luo, J. S. Luo, M. X. Luo, T. Luo, X. L. Luo, Z. Y. Lv, X. R. Lyu, Y. F. Lyu, Y. H. Lyu, C. L. Ma, F. C. Ma, H. L. Ma, Heng Ma, J. L. Ma, L. L. Ma, L. R. Ma, Q. M. Ma, R. Q. Ma, R. Y. Ma, T. Ma, X. T. Ma, X. Y. Ma, F. E. Maas, I. MacKay, M. Maggiora, S. Maity, S. Malde, Q. A. Malik, L. M. Mansur, Y. J. Mao, Z. P. Mao, S. Marcello, A. Marshall, F. M. Melendi, Y. H. Meng, Z. X. Meng, G. Mezzadri, H. Miao, T. J. Min, R. E. Mitchell, X. H. Mo, A. F. Mohammed, B. Moses, N. Yu. Muchnoi, J. Muskalla, Y. Nefedov, F. Nerling, H. Neuwirth, Z. Ning, S. Nisar, Q. L. Niu, W. D. Niu, Y. Niu, C. Normand, S. L. Olsen, Q. Ouyang, I. V. Ovtin, S. Pacetti, Y. Pan, C. Y. Pang, A. Pathak, Y. P. Pei, M. Pelizaeus, G. L. Peng, H. P. Peng, X. J. Peng, Y. Y. Peng, K. Peters, K. Petridis, J. L. Ping, R. G. Ping, S. Plura, V. Prasad, L. Pöpping, F. Z. Qi, H. R. Qi, L. Y. Qian, S. Qian, W. B. Qian, C. F. Qiao, J. H. Qiao, J. J. Qin, J. L. Qin, L. Q. Qin, L. Y. Qin, P. B. Qin, X. P. Qin, X. S. Qin, Z. H. Qin, J. F. Qiu, Z. H. Qu, J. Rademacker, K. Ravindran, C. F. Redmer, A. Rivetti, M. Rolo, G. Rong, S. S. Rong, F. Rosini, Ch. Rosner, M. Q. Ruan, W. R. Ruangyoo, N. Salone, A. Sarantsev, Y. Schelhaas, M. Schernau, K. Schoenning, M. Scodeggio, W. Shan, X. Y. Shan, Z. J. Shang, J. F. Shangguan, L. G. Shao, M. Shao, C. P. Shen, H. F. Shen, W. H. Shen, X. Y. Shen, B. A. Shi, Ch. Y. Shi, H. Shi, J. L. Shi, J. Y. Shi, M. H. Shi, S. Shi, S. Y. Shi, X. Shi, X. D. Shi, H. L. Song, J. J. Song, M. H. Song, T. Z. Song, W. M. Song, Y. X. Song, Zirong Song, S. Sosio, S. Spataro, S. Stansilaus, F. Stieler, M. Stolte, S. S Su, G. B. Sun, G. X. Sun, H. Sun, H. K. Sun, J. F. Sun, K. Sun, L. Sun, R. Sun, S. S. Sun, W. Y. Sun, Y. C. Sun, Y. H. Sun, Y. J. Sun, Y. Z. Sun, Z. Q. Sun, Z. T. Sun, H. Tabaharizato, N. T. Tagsinsit, C. J. Tang, G. Y. Tang, J. Tang, J. J. Tang, L. F. Tang, Y. A. Tang, Z. H. Tang, L. Y. Tao, M. Tat, J. X. Teng, J. Y. Tian, W. H. Tian, Y. Tian, Z. F. Tian, K. Yu. Todyshev, I. Uman, E. van der Smagt, B. Wang, Bin Wang, Bo Wang, C. Wang, Chao Wang, Cong Wang, D. Y. Wang, F. K. Wang, H. J. Wang, H. R. Wang, J. Wang, J. H. Wang, J. J. Wang, J. P. Wang, K. Wang, L. L. Wang, L. W. Wang, M. Wang, Mi Wang, N. Y. Wang, P. Wang, S. Wang, Shun Wang, T. Wang, W. Wang, W. P. Wang, X. F. Wang, X. L. Wang, X. N. Wang, Xin Wang, Y. Wang, Y. D. Wang, Y. F. Wang, Y. H. Wang, Y. J. Wang, Y. L. Wang, Y. N. Wang, Yanning Wang, Yaqian Wang, Yi Wang, Yuan Wang, Z. Wang, Z. L. Wang, Z. Q. Wang, Z. Y. Wang, Zhi Wang, Ziyi Wang, D. Wei, D. H. Wei, D. J. Wei, H. R. Wei, F. Weidner, H. R. Wen, S. P. Wen, U. Wiedner, G. Wilkinson, J. F. Wu, L. H. Wu, L. J. Wu, S. G. Wu, S. M. Wu, X. W. Wu, Z. Wu, H. L. Xia, L. Xia, B. H. Xiang, D. Xiao, G. Y. Xiao, H. Xiao, Y. L. Xiao, Z. J. Xiao, C. Xie, K. J. Xie, Y. Xie, Y. G. Xie, Y. H. Xie, Z. P. Xie, T. Y. Xing, D. B. Xiong, G. F. Xu, H. Y. Xu, Q. J. Xu, Q. N. Xu, T. D. Xu, X. P. Xu, Y. Xu, Y. C. Xu, Z. S. Xu, F. Yan, L. Yan, W. B. Yan, W. C. Yan, W. H. Yan, X. Q. Yan, Y. Y. Yan, H. J. Yang, H. L. Yang, H. X. Yang, J. H. Yang, L. Y. Yang, N. Yang, R. J. Yang, X. Y. Yang, Y. Yang, Y. G. Yang, Y. H. Yang, Y. M. Yang, Y. Q. Yang, Y. Z. Yang, Youhua Yang, Z. Y. Yang, W. J. Yao, Z. P. Yao, M. Ye, M. H. Ye, Z. J. Ye, K. Yi, Junhao Yin, Qiqin Yin, Z. Y. You, B. X. Yu, C. X. Yu, G. Yu, J. S. Yu, L. W. Yu, T. Yu, X. D. Yu, Y. C. Yu, Yongchao Yu, C. Z. Yuan, H. Yuan, J. Yuan, Jie Yuan, L. Yuan, M. K. Yuan, S. H. Yuan, Y. Yuan, Z. Y. Yuan, C. X. Yue, Ying Yue, A. A. Zafar, F. R. Zeng, S. H. Zeng, X. Zeng, Y. J. Zeng, Yujie Zeng, Y. C. Zhai, Y. H. Zhan, B. L. Zhang, B. R. Zhang, D. H. Zhang, G. Y. Zhang, Gengyuan Zhang, H. Zhang, H. C. Zhang, H. H. Zhang, H. L. Zhang, H. Q. Zhang, H. R. Zhang, H. Y. Zhang, Han Zhang, J. Zhang, J. J. Zhang, J. L. Zhang, J. Q. Zhang, J. S. Zhang, J. W. Zhang, J. X. Zhang, J. Y. Zhang, J. Z. Zhang, Jianyu Zhang, Jin Zhang, Jiyuan Zhang, L. M. Zhang, Lei Zhang, N. Zhang, P. Zhang, Q. Y. Zhang, Q. Z. Zhang, R. Y. Zhang, S. H. Zhang, S. N. Zhang, Shulei Zhang, X. M. Zhang, X. Y. Zhang, Y. T. Zhang, Y. H. Zhang, Y. P. Zhang, Yao Zhang, Yu Zhang, Yu Zhang, Z. Zhang, Z. D. Zhang, Z. H. Zhang, Z. L. Zhang, Z. R. Zhang, Z. X. Zhang, Z. Y. Zhang, Zh. Zh. Zhang, Zhaoke Zhang, Zhilong Zhang, Ziyang Zhang, Ziyu Zhang, G. Zhao, J. -P. Zhao, J. Y. Zhao, J. Z. Zhao, L. Zhao, Lei Zhao, M. G. Zhao, R. P. Zhao, Y. B. Zhao, Y. L. Zhao, Y. P. Zhao, Y. X. Zhao, Z. G. Zhao, A. Zhemchugov, B. Zheng, B. M. Zheng, J. P. Zheng, W. J. Zheng, W. Q. Zheng, X. R. Zheng, Y. H. Zheng, B. Zhong, C. Zhong, X. Zhong, H. Zhou, J. Q. Zhou, S. Zhou, X. Zhou, X. K. Zhou, X. R. Zhou, X. Y. Zhou, Y. X. Zhou, Y. Z. Zhou, A. N. Zhu, J. Zhu, K. Zhu, K. J. Zhu, K. S. Zhu, L. X. Zhu, Lin Zhu, S. H. Zhu, T. J. Zhu, W. D. Zhu, W. J. Zhu, W. Z. Zhu, Y. C. Zhu, Z. A. Zhu, X. Y. Zhuang, M. Zhuge, J. H. Zou, J. Zu

게시일 2026-11-10

📖 4 분 읽기🧠 심층 분석

CC BY 4.0

원저자: BESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, C. S. Akondi, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, M. S. Anderson, Y. Bai, O. Bakina, H. R. Bao, X. L. Bao, M. Barbagiovanni, V. Batozskaya, K. Begzsuren, N. Berger, M. Berlowski, M. B. Bertani, D. Bettoni, F. Bianchi, E. Bianco, A. Bortone, I. Boyko, R. A. Briere, A. Brueggemann, D. Cabiati, H. Cai, M. H. Cai, X. Cai, A. Calcaterra, G. F. Cao, N. Cao, S. A. Cetin, X. Y. Chai, J. F. Chang, T. T. Chang, G. R. Che, Y. Z. Che, C. H. Chen, Chao Chen, G. Chen, H. S. Chen, H. Y. Chen, M. L. Chen, S. J. Chen, S. M. Chen, T. Chen, W. Chen, X. R. Chen, X. T. Chen, X. Y. Chen, Y. B. Chen, Y. Q. Chen, Z. K. Chen, J. Cheng, L. N. Cheng, S. K. Choi, X. Chu, G. Cibinetto, F. Cossio, J. Cottee-Meldrum, H. L. Dai, J. P. Dai, X. C. Dai, A. Dbeyssi, R. E. de Boer, D. Dedovich, Z. Y. Deng, A. Denig, I. Denisenko, M. Destefanis, F. De Mori, E. Di Fiore, X. X. Ding, Y. Ding, Y. X. Ding, J. Dong, L. Y. Dong, M. Y. Dong, X. Dong, Z. J. Dong, M. C. Du, S. X. Du, Shaoxu Du, X. L. Du, Y. Q. Du, Y. Y. Duan, Z. H. Duan, P. Egorov, G. F. Fan, J. J. Fan, K. X. Fan, Y. H. Fan, J. Fang, Jin Fang, S. S. Fang, W. X. Fang, Y. Q. Fang, L. Fava, F. Feldbauer, G. Felici, C. Q. Feng, J. H. Feng, Q. X. Feng, Y. T. Feng, M. Fritsch, C. D. Fu, J. L. Fu, Y. W. Fu, H. Gao, Xu Gao, Y. Gao, Y. N. Gao, Y. Y. Gao, Yunong Gao, Z. Gao, S. Garbolino, I. Garzia, L. Ge, P. T. Ge, Z. W. Ge, C. Geng, A. Gilman, K. Goetzen, J. Gollub, J. B. Gong, J. D. Gong, L. Gong, W. X. Gong, W. Gradl, M. Greco, M. D. Gu, M. H. Gu, C. Y. Guan, A. Q. Guo, H. Guo, J. N. Guo, L. B. Guo, M. J. Guo, R. P. Guo, X. Guo, Y. P. Guo, Z. Guo, A. Guskov, J. Gutierrez, J. Y. Han, T. T. Han, X. Han, F. Hanisch, J. Y. Hao, K. D. Hao, X. Q. Hao, F. A. Harris, C. Z. He, K. K. He, K. L. He, F. H. Heinsius, C. H. Heinz, Y. K. Heng, C. Herold, N. D. Hoffman, P. C. Hong, G. Y. Hou, X. T. Hou, Y. R. Hou, Z. L. Hou, H. M. Hu, J. F. Hu, Q. P. Hu, S. L. Hu, T. Hu, Y. Hu, Y. X. Hu, Z. M. Hu, G. S. Huang, K. X. Huang, L. Q. Huang, P. Huang, X. T. Huang, Y. P. Huang, Y. S. Huang, T. Hussain, N. Hüsken, N. in der Wiesche, Q. Ji, Q. P. Ji, W. Ji, X. B. Ji, X. L. Ji, Y. Y. Ji, L. K. Jia, X. Q. Jia, D. Jiang, S. J. Jiang, X. S. Jiang, Y. Jiang, J. B. Jiao, J. K. Jiao, Z. Jiao, L. C. L. Jin, S. Jin, Y. Jin, M. Q. Jing, X. M. Jing, T. Johansson, S. Kabana, X. L. Kang, X. S. Kang, B. C. Ke, V. Khachatryan, A. Khoukaz, O. B. Kolcu, B. Kopf, L. Kröger, L. Krümmel, Y. Y. Kuang, M. Kuessner, X. Kui, N. Kumar, A. Kupsc, W. Kühn, Q. Lan, T. T. Lei, M. Lellmann, T. Lenz, C. Li, C. H. Li, C. K. Li, Chunkai Li, Cong Li, D. M. Li, F. Li, G. Li, H. B. Li, H. J. Li, H. L. Li, H. N. Li, H. P. Li, Hui Li, J. N. Li, J. S. Li, J. W. Li, K. Li, K. L. Li, L. J. Li, L. K. Li, Lei Li, M. H. Li, M. R. Li, M. T. Li, P. L. Li, P. R. Li, Q. M. Li, Q. X. Li, R. Li, S. Li, S. X. Li, S. Y. Li, Shanshan Li, T. Li, T. Y. Li, W. D. Li, W. G. Li, X. Li, X. H. Li, X. K. Li, X. L. Li, X. Y. Li, X. Z. Li, Y. H. Li, Y. B. Li, Y. C. Li, Y. G. Li, Y. P. Li, Yi Li, Z. H. Li, Z. J. Li, Z. L. Li, Z. X. Li, Z. Y. Li, Zaiyi Li, C. Liang, H. Liang, Y. F. Liang, Y. T. Liang, Z. Z. Liang, G. R. Liao, L. B. Liao, M. H. Liao, Y. P. Liao, J. Libby, A. Limphirat, C. C. Lin, C. X. Lin, D. X. Lin, T. Lin, B. J. Liu, B. X. Liu, C. Liu, C. X. Liu, F. Liu, F. H. Liu, Feng Liu, G. M. Liu, H. Liu, H. B. Liu, H. M. Liu, Huihui Liu, J. B. Liu, J. J. Liu, K. Liu, K. Y. Liu, Ke Liu, Kun Liu, L. Liu, L. C. Liu, Lu Liu, M. H. Liu, P. L. Liu, Q. Liu, S. B. Liu, T. Liu, W. T. Liu, X. Liu, X. K. Liu, X. L. Liu, X. P. Liu, X. T. Liu, X. Y. Liu, Y. Liu, Y. B. Liu, Yi Liu, Z. A. Liu, Z. D. Liu, Z. Q. Liu, Z. X. Liu, Z. Y. Liu, X. C. Lou, H. J. Lu, J. G. Lu, X. L. Lu, Y. Lu, Y. H. Lu, Y. P. Lu, Z. H. Lu, C. L. Luo, J. R. Luo, J. S. Luo, M. X. Luo, T. Luo, X. L. Luo, Z. Y. Lv, X. R. Lyu, Y. F. Lyu, Y. H. Lyu, C. L. Ma, F. C. Ma, H. L. Ma, Heng Ma, J. L. Ma, L. L. Ma, L. R. Ma, Q. M. Ma, R. Q. Ma, R. Y. Ma, T. Ma, X. T. Ma, X. Y. Ma, F. E. Maas, I. MacKay, M. Maggiora, S. Maity, S. Malde, Q. A. Malik, L. M. Mansur, Y. J. Mao, Z. P. Mao, S. Marcello, A. Marshall, F. M. Melendi, Y. H. Meng, Z. X. Meng, G. Mezzadri, H. Miao, T. J. Min, R. E. Mitchell, X. H. Mo, A. F. Mohammed, B. Moses, N. Yu. Muchnoi, J. Muskalla, Y. Nefedov, F. Nerling, H. Neuwirth, Z. Ning, S. Nisar, Q. L. Niu, W. D. Niu, Y. Niu, C. Normand, S. L. Olsen, Q. Ouyang, I. V. Ovtin, S. Pacetti, Y. Pan, C. Y. Pang, A. Pathak, Y. P. Pei, M. Pelizaeus, G. L. Peng, H. P. Peng, X. J. Peng, Y. Y. Peng, K. Peters, K. Petridis, J. L. Ping, R. G. Ping, S. Plura, V. Prasad, L. Pöpping, F. Z. Qi, H. R. Qi, L. Y. Qian, S. Qian, W. B. Qian, C. F. Qiao, J. H. Qiao, J. J. Qin, J. L. Qin, L. Q. Qin, L. Y. Qin, P. B. Qin, X. P. Qin, X. S. Qin, Z. H. Qin, J. F. Qiu, Z. H. Qu, J. Rademacker, K. Ravindran, C. F. Redmer, A. Rivetti, M. Rolo, G. Rong, S. S. Rong, F. Rosini, Ch. Rosner, M. Q. Ruan, W. R. Ruangyoo, N. Salone, A. Sarantsev, Y. Schelhaas, M. Schernau, K. Schoenning, M. Scodeggio, W. Shan, X. Y. Shan, Z. J. Shang, J. F. Shangguan, L. G. Shao, M. Shao, C. P. Shen, H. F. Shen, W. H. Shen, X. Y. Shen, B. A. Shi, Ch. Y. Shi, H. Shi, J. L. Shi, J. Y. Shi, M. H. Shi, S. Shi, S. Y. Shi, X. Shi, X. D. Shi, H. L. Song, J. J. Song, M. H. Song, T. Z. Song, W. M. Song, Y. X. Song, Zirong Song, S. Sosio, S. Spataro, S. Stansilaus, F. Stieler, M. Stolte, S. S Su, G. B. Sun, G. X. Sun, H. Sun, H. K. Sun, J. F. Sun, K. Sun, L. Sun, R. Sun, S. S. Sun, W. Y. Sun, Y. C. Sun, Y. H. Sun, Y. J. Sun, Y. Z. Sun, Z. Q. Sun, Z. T. Sun, H. Tabaharizato, N. T. Tagsinsit, C. J. Tang, G. Y. Tang, J. Tang, J. J. Tang, L. F. Tang, Y. A. Tang, Z. H. Tang, L. Y. Tao, M. Tat, J. X. Teng, J. Y. Tian, W. H. Tian, Y. Tian, Z. F. Tian, K. Yu. Todyshev, I. Uman, E. van der Smagt, B. Wang, Bin Wang, Bo Wang, C. Wang, Chao Wang, Cong Wang, D. Y. Wang, F. K. Wang, H. J. Wang, H. R. Wang, J. Wang, J. H. Wang, J. J. Wang, J. P. Wang, K. Wang, L. L. Wang, L. W. Wang, M. Wang, Mi Wang, N. Y. Wang, P. Wang, S. Wang, Shun Wang, T. Wang, W. Wang, W. P. Wang, X. F. Wang, X. L. Wang, X. N. Wang, Xin Wang, Y. Wang, Y. D. Wang, Y. F. Wang, Y. H. Wang, Y. J. Wang, Y. L. Wang, Y. N. Wang, Yanning Wang, Yaqian Wang, Yi Wang, Yuan Wang, Z. Wang, Z. L. Wang, Z. Q. Wang, Z. Y. Wang, Zhi Wang, Ziyi Wang, D. Wei, D. H. Wei, D. J. Wei, H. R. Wei, F. Weidner, H. R. Wen, S. P. Wen, U. Wiedner, G. Wilkinson, J. F. Wu, L. H. Wu, L. J. Wu, S. G. Wu, S. M. Wu, X. W. Wu, Z. Wu, H. L. Xia, L. Xia, B. H. Xiang, D. Xiao, G. Y. Xiao, H. Xiao, Y. L. Xiao, Z. J. Xiao, C. Xie, K. J. Xie, Y. Xie, Y. G. Xie, Y. H. Xie, Z. P. Xie, T. Y. Xing, D. B. Xiong, G. F. Xu, H. Y. Xu, Q. J. Xu, Q. N. Xu, T. D. Xu, X. P. Xu, Y. Xu, Y. C. Xu, Z. S. Xu, F. Yan, L. Yan, W. B. Yan, W. C. Yan, W. H. Yan, X. Q. Yan, Y. Y. Yan, H. J. Yang, H. L. Yang, H. X. Yang, J. H. Yang, L. Y. Yang, N. Yang, R. J. Yang, X. Y. Yang, Y. Yang, Y. G. Yang, Y. H. Yang, Y. M. Yang, Y. Q. Yang, Y. Z. 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우주의 구조 깊은 곳에서, 물질은 특정한 방식으로 서로 결합하는 한 줌의 기본 입자들로 구성되어 있습니다. 수십 년 동안 물리학자들은 이 입자들이 자연계에서 관찰되는 양성자, 중성자, 그리고 메존(meson)이라 불리는 다른 단명하는 입자들로 어떻게 조립되는지 이해하기 위해 쿼크 모델이라고 알려진 표준 지도를 의존해 왔습니다. 이 지도에 따르면, 메존은 대개 하나의 물질 입자와 하나의 반물질 입자가 단단하게 결합된 쌍에 의해 형성됩니다. 그러나 물리학 법칙은 이 입자들을 붙잡아 주는 '풀'인 힘의 장(force field) 자체가 들떠서 입자의 구조에 기여하는 더 이색적인 배열 또한 허용합니다. 이러한 가설적인 "하이브리드(hybrid)" 입자들은 단순히 연주되는 음표뿐만 아니라 악기 자체가 새로운 방식으로 진동하는 음악적 화음과 같습니다. 이들을 찾는 것은 우주를 결합하는 힘이 어떻게 물질을 형성하는지에 대한 복잡하고 보이지 않는 규칙들을 규정하는 직접적인 창구가 될 수 있도록, 그 힘 자체가 하나의 구성 요소로서 작용할 수 있음을 증명하는 것이기에 매우 중요합니다.

수년 동안 과학자들은 이러한 이색적인 하이브리드를 찾아 헤매왔으며, 특히 표준적인 입자 쌍으로는 만들어질 수 없는 독특한 특성을 가진 것들을 중점적으로 탐색해 왔습니다. 몇몇 유망한 후보들을 발견하기도 했지만, 퍼즐의 결정적인 조각 하나가 빠져 있었습니다. 바로 "스트레인지(strange)" 쿼크라고 알려진 특정 유형의 무거운 쿼크를 포함하는 하이브리드 입자였습니다. 이 빠진 조각 없이는 이 이색적인 입자들의 이론적 계보가 불완전하게 남게 되어, 물리학자들이 자신들의 지도가 정확한지 확신할 수 없게 만듭니다. 이 누락된 연결 고리를 찾기 위해 연구진은 베이징에 있는 거대한 입자 충돌기로 향했고, 그곳에서 새로운 입자가 잠시 나타났다 사라지는 모습을 보기 위해 수십억 번의 충돌을 관찰했습니다.

BESIII 협력단으로 알려진 이 팀은 전자와 양전자의 충돌로부터 수집된 방대한 데이터를 분석했습니다. 그들은 치-씨-원(chi-c-one)이라는 무거운 입자가 한 쌍의 전하를 띤 카온(kaon)과 에타 프라임(eta-prime) 입자로 붕괴하는 특정 사건의 연쇄 과정에 집중했습니다. 발생하는 파편들의 경로와 에너지를 재구성함으로써, 그들은 혼돈 속에서 어떤 숨겨진 패턴이 나타나는지 상세한 통계 분석을 수행했습니다. 이 과정은 붐비는 방 안에서 일반적인 대화의 소음으로부터 특정 문구를 반복하는 단 하나의 독특한 목소리를 분리해 내는 것과 비슷합니다. 연구진은 입자들이 흩어지기 전 잠시 뭉쳐 있는 상태인 특정 공명(resonance)을 찾고 있었으며, 이는 새로운 이색 입자의 존재를 알리는 신호가 됩니다.

그들의 탐색은 중요한 발견을 낳았습니다. 데이터 속에서 그들은 이 특정 맥락에서 이전에 본 적 없는 새로운 입자의 명확한 신호를 발견했습니다. 연구진은 이 새로운 입자를 K-스타-원(1,870)(K-star-one (1870))이라고 명명했으며, 이 입자의 질량은 약 1869 MeV/c²이고 폭은 약 167 MeV입니다. 이 발견의 통계적 신뢰도는 11 표준 편차에 달하며, 이는 입자 물리학 세계에서 단순한 힌트가 아닌 결정적인 관측으로 간주됩니다. 이 입자는 입자가 어떻게 회전하는지와 거울 반사에 따라 어떻게 행동하는지를 설명하는 특정 스핀과 패리티(parity)를 가집니다. 이 새로운 입자의 질량과 폭이 표준적인 들뜬 상태에 대한 특정 이론적 예측과 완벽하게 일치하지는 않지만, 이러한 불일치는 하이브리드 해석을 그럴듯한 가능성으로 만듭니다. 다만, 입자의 내부 구조에 대한 정확한 성질을 완전히 이해하기 위해서는 추가적인 연구가 필요합니다.

이 새로운 입자의 발견이 주요 헤드라인이지만, 이 연구는 또한 붕괴에 관여하는 다른 입자들에 대한 훨씬 더 명확한 그림을 제공했습니다. 연구진은 전체 사건의 복잡성을 설명하는 데 필요한 스칼라(scalar) 및 텐서(tensor) 입자를 포함한 여러 다른 중간 상태들을 식별했습니다. 그들은 이 붕괴의 빈도를 높은 정밀도로 측정하여, 이 새로운 입자가 치-씨-원의 100,000번의 붕괴 중 약 1.48번 발생한다는 것을 밝혀냈습니다. 기존 이론과 측정값을 비교했을 때, 연구진은 이 새로운 입자의 질량과 폭이 표준적인 쿼크-반쿼크 쌍에 대한 예측과 일치하지 않을 뿐만 아니라, 단순한 들뜬 상태에 대한 일부 특정 이론적 모델과도 완벽하게 일치하지 않는다는 것을 발견했습니다. 이러한 불일치는 하이브리드 해석을 그럴듯한 가능성으로 만들지만, 입자의 내부 구조의 정확한 성질을 완전히 이해하기 위해서는 추가적인 이론적, 실험적 연구가 여전히 필요합니다.

이 발견의 함의는 단순히 입자 목록에 새로운 이름을 추가하는 것 이상입니다. 이는 이색적인 상태를 설명하는 이론적 틀이 올바른 궤도에 있다는 강력한 증거를 제공하며, 비록 특정 질량 특성이 초기 예측과는 다를지라도 이색 계보의 스트레인지 파트너가 존재할 수 있음을 시사합니다. 그러나 연구진은 데이터가 하이브리드 해석을 강력하게 뒷받침함에도 불구하고, 입자의 내부 구조에 대한 정확한 성질을 완전히 이해하기 위해서는 추가적인 이론적 작업이 필요하다는 점을 주의 깊게 언급했습니다. 이 발견은 이색 상태가 강한 상호작용 이론의 수학적 유희가 아니라 우리 우주의 실제적이고 관찰 가능한 구성 요소임을 증명하며, 물질의 전체 스펙트럼을 지도로 그리려는 과학자들에게 중요한 새로운 입력 자료 역할을 합니다. 이 연구는 거대 규모의 데이터 수집과 세심한 분석을 통해 현실의 층위를 벗겨내어 미립자 세계의 숨겨진 구조를 드러내는 힘을 보여주는 증거입니다.

기술 요약: $\chi_{c1} \to K^+K^-\eta'$ 붕괴에서 이상한 $J^P = 1^-$ 공명 상태 $K^*_1(1870)$ 의 관측

문제 및 동기
엑조틱(exotic) 양자수를 가진 강입자를 찾는 것은 강입자 분광학의 핵심적인 목표이며, 이는 비섭동적 양자 색역학(QCD)의 역학을 직접적으로 탐구하는 수단이 된다. 기존의 중간자들은 쿼크-반쿼크( $q\bar{q}$ ) 결합 상태로 설명되지만, $J^{PC} = 1^{-+}$ 양자수를 가진 상태는 단순한 $q\bar{q}$ 구성으로는 형성될 수 없으며, 따라서 흥분된 글루온장을 포함하는 하이브리드 중간자와 같은 엑조틱 물질의 징후가 된다. 격자 QCD(Lattice QCD)는 이 양자수를 가진 가장 가벼운 하이브리드 중간자의 질량이 1.7–2.1 GeV/ $c^2$ 범위에 있을 것이라고 예측한다.

예측된 가벼운 하이브리드 논셋(nonet)의 아이소벡터( $\pi_1(1600)$ ) 및 아이소스칼라( $\eta_1(1855)$ ) 멤버 후보들이 이미 관측되었으나, 그에 대응하는 스트레인지(strange) 파트너는 여전히 발견되지 않은 상태이다. $\eta_1(1855)$ 를 더 낮은 질량의 아이소스칼라 상태로 식별하는 이론적 시나리오들은 약 1.83–1.90 GeV/ $c^2$ 의 질량을 가진 스트레인지 하이브리드가 $K\eta'$ 계에 결합할 것이라고 예측한다. $\chi_{c1} \to K^+K^-\eta'$ 붕괴는 이 상태를 탐색하고 $K^+K^-$ 계의 스칼라 및 텐서 중간자를 조사하기 위한 유망한 실험실을 제공한다.

방법론
본 분석은 BESIII 검출기로 수집된 $(2712.4 \pm 14.3) \times 10^6$ 개의 $\psi(2S)$ 사건 데이터를 활용한다. 초기 상태는 $\psi(2S) \to \gamma \chi_{c1}$ 를 통해 생성된다. $\eta'$ 중간자는 두 가지 붕괴 모드로 재구성된다:

모드 I: $\eta' \to \pi^+\pi^-\gamma$
모드 II: $\eta' \to \pi^+\pi^-\eta$ (여기서 $\eta \to \gamma\gamma$ )

후보 사건은 네 개의 전하 궤적( $K^+K^-\pi^+\pi^-$ )과 필요한 수의 광자를 요구하는 조건을 통해 선택된다. 해상도를 개선하고 배경 잡음을 억제하기 위해 운동학적 적합(kinematic fits, 모드 I의 경우 4C, 모드 II의 경우 5C)이 적용된다. $J/\psi$ 또는 $\pi^0$ 배경과 일치하는 사건들은 제거(veto)된다.

선택된 $\chi_{c1}$ 신호 영역에 대해 TF-PWA 프레임워크를 사용하여 결합 편 부분파 분석(Partial Wave Analysis, PWA)이 수행된다. 붕decay 진폭은 헬리시티 형식(helicity formalism)과 아이소바 모델(isobar model)을 사용하여 구축되며, 이는 3체 붕괴를 중간 공명 상태( $X^\pm \to K^\pm \eta'$ 및 $Y \to K^+K^-$ )를 포함하는 연속적인 준-2체(quasi-two-body) 과정으로 기술한다. 공명 상태는 상대론적 브라이트-비그너(Breit-Wigner) 프로파게이터로 매개되며, $f_0(980)$ 과 $K^*_0(1430)$ 은 플래트(Flatté) 공식으로 기술된다.

공명 선택 절차는 다음과 같다:

PDG에 나열된 $J^P = 0^+, 1^-, 2^+$ (for $K\eta'$ ) 및 $0^{++}, 2^{++}$ (for $K^+K^-$ )를 갖는 모든 운동학적으로 허용된 공명 상태를 테스트한다.
통계적 유의성이 $> 5\sigma$ 인 진폭만을 유지한다.
PDG 목록에 없는 구조를 테스트하기 위해 추가적인 공명 상태를 체계적으로 도입한다.
간섭 및 상관관계를 고려하기 위해 새로운 유의미한 구조가 포함된 후 모든 진폭을 재평가한다.

주요 기여 및 결과
본 분석은 다음과 같은 주요 결과를 도출한다:

$K^*_1(1870)$ 의 관측: $K\eta'$ 계에서 약 1.8 GeV/ $c^2$ 부근의 추가적인 공명 구조가 데이터에 의해 강력하게 지지됨이 확인되었다. 서로 다른 스핀-패리티 할당( $0^+, 1^-, 2^+$ )을 테스트한 결과, $J^P = 1^-$ 가설이 대안들(각각 3.2 $\sigma$ 및 3.7 $\sigma$ )보다 현저히 높은 11.0 $\sigma$ 의 통계적 유의성을 제공함을 밝혔다. 이 상태를 $K^*_1(1870)$ 이라 명명한다.
- 질량: $M = (1869.0 \pm 14.6 \pm 18.6)$ MeV/ $c^2$
- 폭(Width): $\Gamma = (167.3 \pm 34.0 \pm 24.2)$ MeV
- 분기비(Branching Fraction): $\mathcal{B}(\chi_{c1} \to K^\mp K^*_1(1870)^\pm \to K^+K^-\eta') = (1.48 \pm 0.30 \pm 0.33) \times 10^{-5}$
종합 진폭 분석: 최종 베이스라인 솔루션은 데이터를 높은 유의성으로 설명하기 위해 총 10개의 중간 공명 상태를 필요로 한다:
- $K^+K^-$ 계: $f_0(980)$ , $f_2(1270)$ , $f'_2(1525)$ , $f_0(1710)$ , $f_0(2100)$ , 그리고 $f_2(2340)$ .
- $K\eta'$ 계: $K^*_0(1430)$ , $K^*_2(1430)$ , $K^*(1680)$ , $K^*_2(1980)$ , 그리고 새로 관측된 $K^*_1(1870)$ .
- 확립된 공명 상태들( $f'_2(1525)$ , $f_0(1710)$ , $K^*_0(1430)$ , $K^*_2(1980)$ )의 측정된 파라미터들은 세계 평균값과 일치하면서도 정밀도가 향상되었다.
전체 분기비: 포괄적 붕괴인 $\chi_{c1} \to K^+K^-\eta'$ 의 분기비는 $(7.90 \pm 0.48) \times 10^{-4}$ 로 측정되었다. 이 결과는 이전의 BESIII 측정값을 대체한다.
글루볼 혼합 제약: $\chi_{c1} \to f_0(1710)\eta'$ 의 분기비는 $(4.01 \pm 1.50) \times 10^{-4}$ 로 결정되었다. 이는 $f_0(1710)$ 이 상당한 글루볼 기여를 포함하는 $s\bar{s}$ 성분으로 지배된다는 "Scheme I"의 글루볼– $q\bar{q}$ 혼합 시나리오와 $2\sigma$ 이내에서 일치하지만, 불확실성으로 인해 다른 시나리오들과의 일치 가능성을 배제할 수는 없다.

의의 및 주장
본 논문은 $K\eta'$ 계에서 $J^P = 1^-$ 를 가진 스트레인지 중간자 공명 상태를 처음으로 관측했다고 주장한다. 저자들은 관측된 결과를 기존의 $q\bar{q}$ 상태 및 하이브리드 중간자에 대한 이론적 예측과 비교한다.

$^3P_0$ 모델에 의해 예측된 $3^3S_1$ 카온 상태( $K^*(1950)$ )는 관측된 것과 일치하지 않는 질량( $\sim 1.95$ GeV/ $c^2$ )을 갖는다.
$K(3^3S_1)$ 에 대한 레게 궤적(Regge trajectory) 추정치는 질량이 2 GeV/ $c^2$ 근처이거나 매우 큰 폭( $\sim 700$ MeV)을 가질 것을 시사하며, 둘 다 관측된 좁은 구조와 일치하지 않는다.
결정적으로, 저자들은 예측된 스트레인지 하이브리드 파트너의 질량(약 1.83–1.90 GeV/ $c^2$ ) 역시 측정된 결과인 $1869.0 \pm 14.6$ MeV/ $c^2$ 와 일치하지 않는다는 점에 주목한다.

이러한 특정 이론적 질량 예측과의 불일치에도 불구하고, 저자들은 관측된 특성들이 하이브리드 해석을 타당한 가능성으로 만든다고 기술한다. 왜냐하면 이 상태가 격자 QCD가 예측한 넓은 질량 범위(1.7–2.1 GeV/ $c^2$ ) 내에 위치하며, 가벼운 하이브리드 논셋의 누락된 조각을 나타내기 때문이다. 저자들은 이 공명 구조의 본질을 명확히 규명하기 위해 추가적인 이론적 및 실험적 연구가 필요하다는 점을 언급하며 신중한 어조를 유지한다. 본 관측은 스트레인지 중간자 분광학을 이해하고 가능한 하이브리드 상태 후보를 조사하는 데 새로운 입력을 제공한다.

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