中国科学家首次确证胶球存在，终结粒子物理近半世纪悬疑

2026年8月10日，中国科学院高能物理研究所宣布一项重要基础科学突破：由我国科研人员主导的北京谱仪Ⅲ国际合作组，历经十五年系统性研究，首次以完整、确凿的实验证据证实胶球真实存在。

胶球是一种完全不同于质子、中子等常规强子的新型物质形态。它的发现，终结了粒子物理学界持续近半个世纪的关键理论悬疑。

日常所见物质的原子核由质子与中子构成，而质子与中子本身又由更基本的夸克组成。夸克之间无法自由分离，其束缚依赖于一种名为胶子的粒子——它通过传递强相互作用，发挥类似“胶水”的功能。与仅传递电磁力且彼此不发生直接作用的光子不同，胶子自身携带色荷，可相互作用并形成自束缚态。早在20世纪70年代，粒子物理标准模型即预言：当多个胶子在特定条件下紧密耦合，可形成稳定、可观测的独立粒子，即胶球。

然而，数十年来，全球多个大型实验装置始终未能获得具有决定性意义的观测结果。本项研究依托北京正负电子对撞机上的北京谱仪Ⅲ探测器持续推进。早在2011年，团队便在数据分析中识别出一个新粒子X(2370)，并初步推测其可能为胶球候选者。

2024年，研究人员精确测定该粒子的量子数，结果显示其自旋、宇称等关键参数与理论预言的胶球特征高度吻合，由此获得首层坚实证据。本次发布的成果则进一步确认X(2370)具备味单态这一本质属性——这是胶球区别于含夸克成分粒子的核心判据。常规强子如质子、中子内部包含上夸克、下夸克或奇异夸克等不同“味”的夸克，而胶球几乎完全由胶子构成，不含任何夸克成分，因而不具备夸克层面的味结构。

此外，团队还首次观测到X(2370)多种此前未见的衰变模式，多维度数据相互印证，构成完整、闭环的证据链，最终确证其胶球身份。

从构成机制看，质子与中子属于夸克与胶子共同参与形成的复合粒子；胶球则仅由胶子自身聚集而成，是迄今已知唯一一类纯粹由相互作用力载体构成的稳定物质形态。这一发现不仅为胶子自相互作用提供了无可争议的实验证据，也有力支撑了标准模型关于强相互作用的基本描述，对深化人类对物质最基本组成单元的理解具有里程碑意义。