北京谱仪III（BESIII）实验国际合作组3月26日宣布，在最近采集的数据中发现了一个新的共振结构，暂时命名为Z_c(3900)。该能区的粒子一般含有粲夸克和反粲夸克，称为粲偶素粒子，都是中性的，不带电荷。而新发现的Z_c(3900)含有粲夸克和反粲夸克且带有和电子相同或相反的电荷，提示其中至少含有四个夸克，可能是科学家长期寻找的一种奇特态粒子。

传统的夸克模型认为介子由一个夸克和一个反夸克组成，重子由三个夸克或三个反夸克组成，介子和重子统称为强子。然而，描述夸克之间强相互作用的理论却并不排除以其它方式组成的粒子，如夸克胶子混杂态、强子分子态、多夸克态、胶子球等。实验上对这些奇特强子的寻找从未停止，但目前的证据尚不足以确认这些奇特强子态的存在。国际上许多实验对强子谱进行了广泛的研究，发现了一系列新的共振结构，但由于数据的匮乏和理论的局限，尚不能确定这些粒子的属性。

介子　　　　　　　　　　　 重子　　　　　　　　　奇特强子

北京正负电子对撞机/北京谱仪经过改造后，于2009年正式开始运行，性能得到大幅提升，现在取数1天获得的数据约相当于过去100天获得的数据。北京谱仪测量正负电子对撞后的衰变产物，重建对撞过程，开展物理研究。来自11个国家的50所大学或研究所的近300名科学家参加了BESIII实验。此次发现的Z_c(3900)质量比一个氦原子略大，寿命很短，在10^-23秒内衰变为一个带电π粒子和一个J/ψ粒子。这一性质与普通介子态完全不同。虽然其自旋和宇称量子数、其他衰变和产生模式等性质仍然未知，却提供了奇特强子态存在的有力证据，对定量理解强子是如何由夸克组成的、检验强相互作用理论具有重要意义。

BESIII实验国际合作组发言人沈肖雁说：“超出传统夸克模型的新型强子态的寻找，一直是北京谱仪实验最重要的物理目标之一。带电Z_c(3900)的发现，很可能为我们寻找和研究新型强子态开启了一扇大门。”中国科学院高能物理研究所所长王贻芳说：“对于这一新发现，我们都很激动。相信随着更多数据的积累，我们将会对Z_c(3900)以及近几年发现的XYZ粒子的性质有更深入的了解。”

BESIII实验将继续收集数据，预计到2013年夏天数据量将达到目前的四倍，届时对Z_c(3900)的性质会有全面深入了解。BESIII实验对研究粲偶素能区的物理有独特优势，实验结果可以为强相互作用理论提供重要的参考与校正点。相关科学家希望以Z_c(3900)这个奇特共振结构的研究为突破口，在积累大量数据的基础上，全面理解近年来发现的一系列新的粲偶素或类粲偶素粒子，并确认奇特强子的存在。

北京谱仪III实验发现的新的共振结构Z_c(3900)