近日，物科院朱瑞林教授课题组在重味奇特强子态产生方面取得了重要进展，在国际物理学顶级期刊Physical Review Letters上发表了题为 “Fully Charm-Tetraquark Production at Hadronic Collisions with Gluon Radiation Effects” 的研究成果[Phys. Rev. Lett. 137, 131901 (2026)]。

物质结构具有层级性，不同层级会涌现出不同的规律，在最深层次物质结构探索过程中，人们发现在费米尺度强子会呈现出色禁闭的现象，即更深层次的基本结构夸克和胶子并不会直接地被独立地观测到，而是组合形成色单态的强子。因而色禁闭的内在机理一直是粒子物理和高能核物理领域的重大疑难问题之一。奇特强子态，与由三夸克或正反夸克构成的常规强子相比，其内部动力学更为丰富和复杂，对其深刻认识将为我们打开一扇理解强子色禁闭机制的重要窗口。在这一探索方向上，如何从夸克和胶子层次出发统一理解奇特强子态的产生、衰变和结构特征是当前的主要研究困难。

全重四夸克态是由两个重味夸克和两个重味反夸克为组分构成的一种奇特强子态。针对全重四夸克态强产生过程的理论困难，论文基于量子色动力学因子化理论，在完整次领头阶水平下计算了胶子-胶子熔合、正反夸克湮灭以及夸克-胶子散射过程的全重四夸克态的总产生截面，以及横向动量和快度依赖的微分截面分布。通过重求和小横向动量区域的软胶子和共线胶子辐射效应，建立了全重四夸克态强产生过程的因子化公式。结合欧洲大型强子对撞机LHCb和CMS合作组的实验测量结果，首次抽取了全粲四夸克态X(6900)的非微扰长程矩阵元的大小，这一物理量由于过程无关因而可以普适地运用到全粲四夸克态产生与衰变的其它物理过程中。通过研究，作者发现四个重味夸克组成的色单态算符的单圈重整化系数为1，在全重四夸克态产生过程中还存在螺旋度压低的现象。基于该论文的理论框架和解析公式，将为未来更高幂次算符贡献和更高圈量子修正提供方法论。最后论文在单圈水平和次领头阶对数重求和精度下给出的总截面、微分截面分布的理论预言可以在欧洲大型强子对撞机正在运行的CMS、LHCb和ATLAS实验中得到进一步检验。

论文第一作者为物理科学与技术学院的王烨凡副研究员，论文通讯作者为物理科学与技术学院的朱瑞林教授。南京师范大学为论文的独立完成单位。作者感谢国家自然科学基金、江苏省“333高层次人才培养工程”和南京师范大学“中青年领军人才”等项目支持。

论文链接： https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/zp4k-2t92