独特态强子之胶球
费曼从前说过，“假如在某场灾祸中，一切科学知识都被消灭，只要一句话传给下一代，什么话能用最小的几个词包括最多的信息？我信任是原子假说，即一切物质都是由原子组成。”
咱们现在现已知道到，原子是由原子核与核外电子组成的，原子核又是由核子（质子和中子）组成。那么核子内部是否还有更微观的结构呢？现代物理学给出的答案是核子由夸克组成。
物理学家用“滋味”来区别不同的夸克，有传说这是当年盖尔曼一边吃冰淇淋一边做科研，就很随性的用冰淇淋的色彩滋味来标示物理量。
现在物理学家现已发现6种不同“滋味”夸克，分别是上夸克（u）、下夸克（d）、粲夸克（c）、独特夸克（s）、顶夸克（t）和底夸克（b），每种滋味的夸克还存在相对应的反夸克。
从夸克之间的强彼此效果说起
夸克之间存在一种叫强彼此效果的力，它是自然界人类现在已知的最强的彼此效果力。强彼此效果经过胶子场来传递，这有点类似于电荷之间经过电磁场传递电磁力。一个质子包括三个夸克，这三个夸克又经过胶子传递的强彼此效果构成一个束缚态，这相同能够类比电磁彼此效果，原子核和核外电子经过电磁力构成一个原子，而电子不能自在的脱离原子正是因为这种电磁力。组成质子的3个夸克的质量只占质子质量的不到2%，大部分质量来自于参加强彼此效果的胶子。
再回想一下原子，组成原子的核子与电子的质量和简直等于原子质量，而原子核与电子之间的电磁场关于质量的奉献十分小。从这些能够正常的看到强彼此效果的强度十分大，或许能够说强彼此效果是物质质量的首要来历，因而研讨夸克和它们之间的强彼此效果是知道物质世界的根底。
强彼此效果与咱们的直觉相反，不同于万有引力和电磁力强度随间隔成反比，关于强彼此效果，间隔越近效果力越弱，间隔越远效果力越强。当你企图分隔质子中的夸克（当然用手是掰不开的），别离的越远，需求的效果力就越强，这种力强到能够在真空中发作一对新的夸克，而不会把原有的夸克分隔。想想磁铁，当你折断磁铁的时分，你不会得到两个磁单极，而是发作两个新的磁铁，这种行为类似于夸克的性质。强彼此效果的这种性质叫做“色禁锢”，色禁锢的来历与机制是当今物理研讨中最重要的基本问题之一。
再来看看强子是什么
夸克被胶子粘在一同构成强子。在传统的知道中，存在两类强子，一类由三个夸克构成，称之为重子，质子和中子都是重子；另一类由一对正反夸克构成，称之为介子。强子的性质首要取决于其内部组成的夸克品种，即滋味量子数，以及这些夸克的彼此关系，即自旋宇称和径向量子数。
每一种夸克都有其特有的滋味，这些滋味的总和便是强子的滋味；强子的自旋宇称是由夸克的自旋和彼此间的轨道角动量决议的。关于介子，首要可大致分为两大类，味中性(即正反夸克相同，分外的留意 u，d夸克视作同一滋味，以下记为 q)和S、C、B、T滋味(正反夸克滋味不同)的介子。关于带滋味的介子，依据滋味不同即可命名。而关于味中性介子的命名不只依据其滋味，还要区别夸克对的总自旋为 0 或 1，以及轨道角动量为奇数或偶数。重子含有三个夸克，只需求依照不同的滋味量子数区别。高激发态的强子均由对应强子称号加上“*”来表明，并在这以后的括号内标识其质量。
可是，强彼此效果答应新的物质形状存在，例如由纯胶子构成的胶球、由夸克和胶子构成的稠浊态和由三个以上夸克构成的多夸克态等等（如下图所示），它们统称为独特强子态。寻觅和研讨这些新的物质形状将为夸克和胶子构成强子供给重要信息。假如独特强子态不存在，将意味着强彼此效果基本理论需求严重革新。
在科学史上，原子光谱对研讨原子结构和开展量子电动力学起到了及其重要的效果。与此类似，强子谱也是咱们研讨强子微观结构和强彼此效果的重要东西。
胶子与光子之间的一个巨大区别是胶子有自彼此效果，而光子没有。因而理论上存在胶子构成的束缚态——胶球，这是强彼此效果的重要特征之一。寻觅胶球是对强彼此效果的直接查验，关于研讨胶子场和了解色禁锢有重要意义。强彼此效果跟着能标下降而变强，导致低能区微扰理论将失效。因而，咱们应该树立非微扰模型来研讨胶球的性质。其中格点量子色动力学办法是现在抢手办法之一。
这种办法对计算机功能的要求十分高，无形中提高了研讨本钱。量子色动力学求和规矩是相同有用的非微扰理论，它把QCD中非微扰效应等同于真空凝集，经过解析办法来研讨胶球的性质。
格点量子色动力学和量子色动力学求和规矩都对最轻的三个态，也便是标量态、张量态和赝标量态能谱进行了预言。这就为试验寻觅这些胶球供给了十分好的辅导。
这些胶球和由夸克组成的惯例介子具有相同量子数，试验观测到介子谱可能是胶球与一般介子发作混合的成果。因而胶球的寻觅和鉴别十分困难，至今仍是强子物理的世界前沿课题。
为了承认胶球，理论和试验上有必要进行体系的准确研讨，一方面找到超出夸克模型预期的额定共振态；另一方面要丈量各个共振态的自旋宇称、质量、宽度和衰变率等性质，发现难以用简略夸克模型解说的失常性质。需求分外的留意的是，有一些量子数是不能使用传统的夸克理论解说，这些量子数称为独特量子数。可是胶球却能够具有独特态量子数，因而这类具有独特量子数的胶球不会和一般介子发作混合，有利于试验观测。长期以来世界上有很多理论和试验上关于独特胶球的研讨。
对胶球进行体系的研讨需求十分很多的数据和杂乱的剖析。寻觅胶球首要需求全面地找出并承认夸克模型预期的介子谱，然后找到无法归类于夸克模型介子谱的共振态。然后需求体系地研讨多种反响进程承认胶球候选者的发作和衰变性质。
归纳一切这些信息才干答复比如以劣等问题：纯的胶球是不是真的存在；以胶球为主的强子态是不是真的存在；假如存在，胶球的衰变形式如多么。
因而，寻觅和研讨胶球需求十分多的统计量和完好的反响形式，而至今人们没有寻觅到清晰的胶球信号。
来历：中国科学院大学
