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。

到了2024年，研究团队已对这一粒子的量子数完成更精细的测定，结果显示，它在自旋、宇称等关键指标上与理论预期中的胶球特征高度一致，这也为相关判断提供了第一层更有力的证据。此次公布的新进展，则把确认进一步推进：X(2370)被认为具备味单态这一关键本征属性，而这正是区分胶球与含夸克成分粒子的核心标准。以质子、中子等常规强子为例，其内部通常包含上夸克、下夸克或奇异夸克等不同“味”的夸克；相比之下，胶球几乎完全由胶子构成，不含夸克成分，因此也不存在夸克层面的味结构。

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。

从内部结构来说，质子和中子都是由夸克与胶子共同组成的复合粒子，而胶球不同，它完全由胶子聚合形成，是目前已知唯一一种纯粹由相互作用力传递粒子构成的稳定物质形态。这个发现不仅为胶子的自相互作用带来了明确的实验依据，也进一步验证了标准模型对强相互作用的核心描述，对人类认识物质最基本构成单元具有重要意义。