粒子物理學中，四夸克態是一種由四個夸克形成的假想介子,是由兩個夸克和兩個反夸克組成的。原則上，現代強相互作用理論量子色動力學允許四夸克態的存在。然而，至今為止還沒有任何確認的報道發現了四夸克態。任何關於四夸克態的發現可以證明奇異強子的存在，這是依據夸克模型分類的例外。
四個夸克半夸克組合存在很多種可能的結構方式，緊湊的四夸克態（Tetraquark），介子分子態（Meson molecule），雙夸克偶素（Diquark-onium，正夸克對與反夸克對的束縛態），強子夸克偶素（Hadro-quarkonium），夸克偶素伴隨介子（Quarkonium adjoint Meson），具體方式還需深入研究。
研究
2003年，日本的Belle實驗發現一種暫時稱作X(3872)，被列為四夸克態的候選者，[1] 這和原先的推測相符。[2]X是一個暫時的名稱，表示它的性質仍需要進一步實驗來測定。後面的那個數字表示粒子的質量（用MeV表示）。
2004年，費米國立加速器實驗室的SELEX實驗發現了DsJ(2632)，也被列為四夸克態的候選者。
2007年，日本的Belle實驗發現的Z+(4430)可能為四夸克態，，其最簡單的夸克結構是四夸克ccud。[3]。
2007年，日本Belle實驗室又發現了可能的四夸克態Y(4660)。[4]
2009年，費米實驗室宣佈發現了暫時稱為Y(4140)的粒子，它也可能是四夸克態。[5]
2010年，兩位來自德國電子加速器的物理學家和一位來自巴基斯坦真納大學（烏爾都語：جامعہ قائداعظم）的物理學家重新分析了過去的實驗數據並宣佈，存在一種定義明確的四夸克態共振，它與
ϒ
(5S)介子（一種形式的底夸克偶素）有關。[6][7]
2012年，日本Belle實驗室發現2個新介子態Z+
b(10610)和Z+
b(10650)，這兩個介子帶電荷，其最簡單的夸克結構是四夸克bbud。
2013年3月，中國北京正負電子對撞機BESIII合作組發現了四夸克態粒子Zc(3900)[8][9]。一周後日本高能加速器Belle實驗室發現了為同一種粒子的Z(3895)[10]。美國的研究人員採用美國康奈爾大學CLEO-c實驗保存的數據證實了Z±
c(3900)和Z0
c(3900)。[11]。這種介子態的四夸克結構是ccud。
[12]
[13]。
12月，中國北京正負電子對撞機BESIII合作組宣佈發現了一種Zc(3900) 新的衰變模式，並確定了其自旋-宇稱量子數；在兩個不同的衰變末態中發現了兩個新的共振結構，分別命名為Zc(4020)和Zc(4025)，它們極有可能是Zc(3900)的質量較高的伴隨態；首次觀測到X(3872)在Y(4260)輻射躍遷中的產生。BESIII的實驗結果表明Zc(3900)與以前發現的X(3872)、Y(4260)等粒子之間可能存在着實質性的關聯，應當放在統一的框架內進行理論研究，探索它們的性質。
2014年，歐洲核子研究中心（European Organization of Nuclear Research，CERN）的大型強子對撞機底夸克物理實驗（Large Hadron Collider beauty Experiment）LHCb合作組在高統計量（13.9 σ）的實驗數據分析中證實了Z(4430)的存在。[14]
2016年3月，費米實驗室DZero團隊（DØ experiment）的研究者發現了一種由底、奇、上、下四味不同夸克構成的四夸克粒子X(5568)。DZero實驗是費米實驗室萬億電子伏特加速器（Tevatron）的兩大實驗之一，Tevatron已在2011年停止運行，但有關團隊仍在繼續對以前碰撞產生的數十億次事件進行分析。2015年7月，研究者首次發現了X（5568）粒子的線索。 X(5568)衰變為Bsπ±。[15] 但是，在LHCb的數據中沒有這個粒子的證據，卻有一個更大的樣本
B0
sπ±侯選。 [16]
2016年7月，歐洲核子研究中心(CERN)的LHCb合作組宣佈發現四個新的可能四夸克態，命名為X(4140)，X(4274)， X(4500) ， X(4700)，可能的結構是ccss。[17][18][19]
2020年, LHCb宣佈發現一種夸克結構為cccc的四夸克態 X(6900)。[20][21]
2020年9月LHCb合作組在D*-K*+末態中觀測到了一個奇特的結構，他們將這個結構擬合成了兩個共振態，即X0(2900)和X1(2900)，自旋宇稱分別是JP=0±和JP=1-。這兩個共振態都包含四種完全不同的夸克組分，即csud。這是實驗上首次發現包含四個不同夸克的奇特強子態。[22]
2020年11月份，北京正負電子對撞機（BEPC）上的北京譜儀第三期（BESIII）合作組發現了第一個帶有奇異數的隱粲四夸克態的候選者Zcs±(3985),推測的結構為 ccsu。[23]
2021年3月，LHCb合作組發現一種夸克結構為ccud的四夸克態Tcc+。[24]
2021年3月，LHCb合作組宣佈發現四個新的奇特態強子，Zcs(4000)+、Zcs(4220)+、X(4685)，X(4630)。其中X(4685)，X(4630)與2016年發現4種粒子結構一樣為ccss。另外兩種Zcs(4000)+、Zcs(4220)+粒子的夸克結構為 ccus。[25]
2022年7月9日，在意大利舉行的第41屆國際高能物理大會（International Conference on High Energy Physics，ICHEP2022）上公佈新的發現，LHC的CMS（Compact Muon Solenoid）合作組發現了一個可能由四個粲夸克組成的奇特強子家族，基於2016-2018年CMS採集的所有「質子-質子」對撞數據，合作組在兩個粲夸克偶素（J/ψ，夸克成分為粲夸克c和反粲夸克）的不變質量譜中觀測到了一個新的粒子家族，該家族中的三個共振峰依據質量被暫時命名為X(6600)、X(6900)和X(7300),這三個粒子可能由四個同味重夸克組成。其中X(6600)和X(7300)粒子是首次被觀測到，同時，CMS的結果確認了LHCb兩年前發現的X(6900)的存在[26]。ATLAS（A Toroidal LHC ApparatuS）合作組發現了四粲夸克事例超出的證據。在該分析中，研究人員利用全部Run-2數據研究了末態為四個繆子、通過雙J/ψ和J/ψ+ψ(2S)兩個道衰變的事例。ATLAS在雙J/ψ質譜中發現數據明顯超過總背景，能看到一個X(6900)質量峰和接近閾值處的一個寬結構。考慮干涉效應，可以擬合出質量分別位於6.22 GeV，6.62 GeV和6.87 GeV的三個共振態。另在J/ψ+ψ(2S)道中也看到兩個顯著的共振峰[27]。
2022年7月，LHCb合作組發現三個新奇特態粒子：一個新型「五夸克態」強子和兩個互為伴隨態的新型「四夸克態」強子。其中，兩個「四夸克態」強子一個帶有兩個電荷，另一個為電中性。它們的內部結構很奇特：包含了四種不同類型的夸克成份，質量約為質子質量的3.1倍。夸克結構為 csud 和 csud的新粒子。[28]
XYZ新強子態
對於這些新發現的含粲偶素（cc）的新強子態，研究者用、、分別命名
- ：中性含粲偶素強子態，除（1−−）的向量介子外
- ：中性含粲偶素強子態，（1−−）向量介子
- ：帶電含粲偶素強子態，
參見
參考文獻
外部連結
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