近日,郑州大学物理学院粒子物理研究所提出了搜寻粲奇异五夸克态 Pcs (4200)的实验方案,相关成果以《Searching for a Pcs (4200) state in the Λb→ϕηc Λ reaction》为题发表在Physics Letters B 877 (2026) 140452。我院博士生吕文韬为论文第一作者,西班牙瓦伦西亚大学 Eulogio Oset 教授为共同作者,郑州大学物理学院为第一单位。该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、河南省自然科学基金、郑州大学青年学生基础研究项目(博士研究生)等项目的支持。
搜寻粲奇异五夸克态Pcs,对于深入理解多夸克态的内部结构以及耦合道在强子物理中所扮演的重要角色具有重要意义,也是LHCb等国际高能物理装置的重要研究课题。LHCb 合作组已观测到Λb→ϕ Ds Λc衰变过程,为本工作提供了重要的实验基础。
本工作进一步提出通过Λb→ϕηc Λ反应来探测上述共振态。Pcs (4200)态与 ηc Λ的耦合虽然很小(导致其衰变宽度极窄,约为200 keV),但这并不妨碍其在该反应中产生较大的产生率——共振态主要通过Ds Λc中间态产生,随后衰变至ηc Λ末态,如图1所示。计算得到的分支比约10-5量级,完全在 LHCb 合作组现有探测能力范围之内。未来实验上对该过程的高精度测量将可以直接验证Pcs (4200)态的存在与否,并揭示耦合道效应在强子结构与强子反应中的关键作用。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.physletb.2026.140452