Observation of an exotic narrow doubly charmed tetraquark

著者: R. Aaij, A. S. W. Abdelmotteleb, C. Abellán Beteta, F. J. Abudinen Gallego, T. Ackernley, B. Adeva, M. Adinolfi, H. Afsharnia, C. Agapopoulou, C. A. Aidala, Simone Aiola, Z. Ajaltouni, S. Akar, J. Albrecht, F. Alessio, M. Alexander, A. Alfonso Albero, Z. Aliouche, G. Alkhazov, P. Álvarez Cartelle, S. Amato, J. L. Amey, Y. Amhis, L. An, L. Anderlini, A. Andreianov, M. Andreotti, F. Archilli, A. Artamonov, M. Artuso, K. Arzymatov, E. Aslanides, M. Atzeni, B. Audurier, S. Bachmann, Marie Bachmayer, J. J. Back, P. Baladrón Rodríguez, V. Balagura, W. Baldini, J. Baptista de Souza Leite, M. Barbetti, R. J. Barlow, S. Barsuk, W. Barter, M. Bartolini, F. Baryshnikov, J. M. Basels, S. Bashir, G. Bassi, B. Batsukh, A. Battig, A. Bay, A. Beck, M. Becker, F. Bedeschi, I. Bediaga, A. Beiter, V. Belavin, S. Belin, V. Bellée, K. Belous, I. Belov, I. Belyaev, G. Bencivenni, E. Ben-Haim, A. Berezhnoy, R. Bernet, D. Berninghoff, H. C. Bernstein, C. Bertella, A. Bertolin, C. Betancourt, F. Betti, Ia. Bezshyiko, S. Bhasin, J. Bhom, L. Bian, M. S. Bieker, S. Bifani, P. Billoir, M. Birch, F. C. R. Bishop, A. Bitadze, A. Bizzeti, M. Bjørn, M. P. Blago, T. Blake, F. Blanc, S. Blusk, D. Bobulska, J. A. Boelhauve, O. Boente García, T. Boettcher, A. Boldyrev, A. Bondar, N. Bondar, S. Borghi, M. Borisyak, M. Borsato, J. T. Borsuk, Sonia Amina Bouchiba, T. J. V. Bowcock, A. Boyer, C. Bozzi, Matthew John Bradley, S. Braun, A. Brea Rodríguez, J. Brodzicka, A. Brossa Gonzalo, D. Brundu, A. Buonaura, L. Buonincontri, A. T. Burke, C. Burr, A. Bursche, A. Butkevich, J. S. Butter, J. Buytaert, W. Byczynski, S. Cadeddu, H. Cai, R. Calabrese, Lukas Calefice, L. Calero Diaz, S. Cali, R. Calladine, M. Calvi, M. Calvo Gomez, P. Camargo Magalhaes, P. Campana, Alexis Quezada, S. Capelli, L. Capriotti, A. Carbone, G. Carboni, R. Cardinale, A. Cardini, T. Carli, P. Carniti, L. Carus, K. Carvalho Akiba, A. Casais Vidal, G. Casse, M. Cattaneo, G. Cavallero, S. Celani, J. Cerasoli, D. Červenkov, A. J. Chadwick, Matthew George Chapman, M. Charles, Ph. Charpentier, G. Chatzikonstantinidis, C. A. Chavez Barajas, M. Chefdeville, Chen Chen, S. Chen, A. Chernov, V. Chobanova, S. Cholak, M. Chrzaszcz, A. Chubykin, V. Chulikov, P. Ciambrone, M. F. Cicala, X. Cid Vidal, G. Ciezarek, P. E. L. Clarke, M. Clemencic, H. V. Cliff, J. Closier, John Leslie Cobbledick, V. Coco, J. A. B. Coelho, J. Cogan, E. Cogneras, L. Cojocariu, Paula Collins, T. Colombo, L. Congedo, A. Contu, N. Cooke, G. Coombs, I. Corredoira, G. Corti, C. M. Costa Sobral, B. Couturier, D. C. Craik, J. Crkovská, M. Cruz Torres, R. Currie, C. L. Da Silva, S. Dadabaev, L. Dai, E. Dall’Occo, J. Dalseno, C. D’Ambrosio, A. Danilina, P. d’Argent, J. E. Davies, A. Davis, O. De Aguiar Francisco, K. De Bruyn, S. De Capua, M. De Cian, J. M. De Miranda, L. De Paula, M. De Serio, D. De Simone, P. De Simone, F. De Vellis, J. A. de Vries, C.-T. Dean, F. Debernardis, D. Decamp, V. Dedu, L. Del Buono, B. Delaney, H.-P. Dembinski, A. Dendek, V. Denysenko, D. Derkach, O. Deschamps, F. Desse, F. Dettori, B. Dey, A. Di Cicco, P. Di Nezza, S. Didenko, L. Dieste Maronas, H. Dijkstra, Vasyl Dobishuk, C. Dong, Vasyl Dobishuk, F. Dordei, A. C. dos Reis, L. Douglas, A. Dovbnya, A. G. Downes, M. W. Dudek, L. Dufour, V. Duk, P. Durante, J. M. Durham, D. Dutta, A. Dziurda, A. Dzyuba, S. Easo, U. Egede, V. Egorychev, S. Eidelman, S. Eisenhardt, S. Ek-In, L. Eklund, S. Ely, A. Ene, E. Epple, S. Escher, Jonas Nathanael Eschle, S. Esen, T. Evans, A. Falabella, J. Z. Fan, Y. Fan, B. Fang, S. Farry, D. Fazzini, M. Féo, A. Fernandez Prieto, A. D. Fernez, F. Ferrari, L. Ferreira Lopes, F. Ferreira Rodrigues, S. Ferreres Sole, M. Ferrillo, M. Ferro-Luzzi, S. Filippov, R. A. Fini, M. Fiorini, M. Firlej, K. Fischer, D. S. Fitzgerald, C. Fitzpatrick, T. Fiutowski, A. Fkiaras, F. Fleuret, M. Fontana, F. Fontanelli, R. Forty, D. Foulds-Holt, V. Franco Lima, M. Franco Sevilla, M. Frank, E. Franzoso, G. Frau, C. Frei, D. A. Friday, J. Fu, J. Fu, E. Gabriel, G. Galati, A. Gallas Torreira, D. Galli, S. Gambetta, Y. Gan, M. Gandelman, P. Gandini, Y. Gao, M. Garau, L. M. Garcia Martin, P. Garcia Moreno, J. García Pardiñas, B. Garcia Plana, F. A. Garcia Rosales, L. Garrido, C. Gaspar, R. E. Geertsema, D. Gerick, L. L. Gerken, E. Gersabeck, M. Gersabeck, T. Gershon, D. Gerstel, L. Giambastiani, V. Gibson, H. K. Giemza, A. L. Gilman, M. Giovannetti, A. Gioventù, P. Gironella Gironell, L. Giubega, C. Giugliano, K. Gizdov, E. L. Gkougkousis, V. V. Gligorov, C. Göbel, E. Golobardes, D. Golubkov, A. Golutvin, A. Gomes, S. Gomez Fernandez, F. Goncalves Abrantes, M. Goncerz, G. Gong, P. Gorbounov, I. Gorelov, C. Gotti, E. Govorkova, J. P. Grabowski, T. Grammatico, L. A. Granado Cardoso, E. Graugés, E. Graverini, G. Graziani, A. Grecu, L. M. Greeven, Nathan Allen Grieser, L. Grillo, S. Gromov, B. R. Gruberg Cazon, C. Gu, M. Guarise, M. Guittiere, P. A. Günther, E. Gushchin, Andreas Güth, Y. Guz, T. Gys, T. Hadavizadeh, G. Haefeli, C. Haen, J. Haimberger, T. Halewood-leagas, P. M. Hamilton, J. P. Hammerich, Q. Han, X. Han, T. H. Hancock, E. B. Hansen, S. Hansmann-Menzemer, N. Harnew, T. Harrison, C. Hasse, M. Hatch, J. He, M. Hecker, K. Heijhoff, K. Heinicke, Arthur Marius Hennequin, K. Hennessy, L. Henry, J. Heuel, A. Hicheur, D. Hill, M. Hilton, S. E. Hollitt, R. Hou, Y. Hou, Jifeng Hu, Jifeng Hu, W. Hu, X. Hu, W. Huang, X. Huang, W. Hulsbergen, R. J. Hunter, M. Hushchyn, D. Hutchcroft, D. Hynds, P. Ibis, M. Idzik, D. Ilin, P. Ilten, A. Inglessi, A. Ishteev, К. Ившин, R. Jacobsson, H. Jage, S. Jakobsen, E. Jans, B. K. Jashal, A. Jawahery, Vukan Jevtic, F. Jiang, M. John, D. Johnson, C. R. Jones, T. P. Jones, B. Jost, N. Jurik, S. H. Kalavan Kadavath, S. Kandybei, Y. Kang, M. Karacson, M. Karpov, F. Keizer, D. M. Keller, M. Kenzie, T. Ketel, B. Khanji, A. Kharisova, S. Kholodenko, T. Kirn, V. S. Kirsebom, O. Kitouni, S. Klaver, N. Kleijne, K. Klimaszewski, M. R. Kmiec, S. Koliiev, A. Kondybayeva, A. Konoplyannikov, P. Kopciewicz, R. Kopecna, P. Koppenburg, M. Korolev, I. Kostiuk, O. Kot, S. Kotriakhova, P. Kravchenko, L. Kravchuk, R. D. Krawczyk, M. Kreps, F. Kress, S. Kretzschmar, P. Krokovny, W. Krupa, W. Krzemień, M. Kucharczyk, V. Kudryavtsev, H. S. Kuindersma, G. J. Kunde, T. Kvaratskheliya, D. Lacarrere, G. Lafferty, A. Lai, A. Lampis, D. Lancierini, J. J. Lane, R. Lane, G. Lanfranchi, C. Langenbruch, J. Langer, O. Lantwin, T. Latham, F. Lazzari, R. Le Gac, S. H. Lee, R. Lefèvre, A. Leflat, S. Legotin, O. Leroy, T. Lesiak, B. Leverington, H. Li, P. Li, S. Li, Y. Li, Z. Li, X. Liang, T. Lin, R. Lindner, V. Lisovskyi, R. Litvinov, G. Liu, Haibo Liu, Q. Liu, Shuaiyi Liu, A. Lobo Salvia, A. Loi, J. Lomba Castro, I. Longstaff, J. H. Lopes, S. Lopez Solino, G. H. Lovell, Yi Lu, C. Lucarelli, D. Lucchesi, S. Luchuk, M. Lucio Martinez, V. Lukashenko, Y. Luo, A. Lupato, E. Luppi, O. Lupton, A. Lusiani, X. Lyu, Long Ma, R. Ma, S. Maccolini, F. Machefert, F. Maciuc, V. Macko, P. Mackowiak, Samuel Maddrell-Mander, O. Madejczyk, L. R. Madhan Mohan, O. Maev, A. Maevskiy, D. Maisuzenko, M. W. Majewski, J. J. Malczewski, S. Malde, B. Małecki, A. Malinin, T. Maltsev, H. Malygina, G. Manca, G. Mancinelli, Daniele Manuzzi, D. Marangotto, J. Maratas, J. F. Marchand, U. Marconi, S. Mariani, C. Marín Benito, M. Marinangeli, J. Marks, A. M. Marshall, Phillip John Marshall, G. Martelli, G. Martellotti, L. Martinazzoli, M. Martinelli, D. Martínez Santos, F. Martinz Vidal, A. Massafferri, M. Materok, R. Matev, A. Mathad, V. Matiunin, C. Matteuzzi, K. R. Mattioli, A. Mauri, E. Maurice, J. Mauricio, M. Mazurek, M. McCann, L. Mcconnell, T. H. Mcgrath, N. T. Mchugh, A. McNab, R. McNulty, J. V. Mead, B. Meadows, G. Meier, N. Meinert, D. Melnychuk, S. Meloni, M. Merk, A. Merli, L. Meyer Garcia, M. Mikhasenko, D. A. Milanés, E. Millard, M. Milovanovic, M.-N. Minard, A. Minotti, L. Minzoni, S. E. Mitchell, B. Mitreska, D. S. Mitzel, A. Mödden, R. A. Mohammed, R. D. Moise, S. Mokhnenko, T. Mombächer, I. A. Monroy, S. Monteil, M. Morandin, G. Morello, M. J. Morello, J. Moroń, A. B. Morris, A. G. Morris, R. Mountain, H. Mu, F. Muheim, M. Mulder, D. Müller, K. Müller, C. H. Murphy, D. Murray, P. Muzzetto, P. Naik, T. Nakada, R. Nandakumar, M. Needham, I. Nasteva, M. Needham, I. Neri, N. Néri, S. Neubert, N. Neufeld, R. Newcombe, E. M. Niel, S. Nieswand, N. Nikitin, N. S. Nolte, C. Normand, C. Nunez, A. Obłąkowska-Mucha, V. Obraztsov, Τ. Oeser, D.P. O'Hanlon, S. Okamura, R. Oldeman, F. Oliva, M. E. Olivares, C. J. G. Onderwater, R. H. O’Neil, J. M. Otalora Goicochea, T. Ovsiannikova, P. Owen, A. Oyanguren, Klaas Padeken, B. Pagare, P. R. Pais, T. Pajero, A. Palano, M. Palutan, Y. Pan, G. Panshin, A. Papanestis, M. Pappagallo, L. L. Pappalardo, C. Pappenheimer, W. Parker, C. Parkes, B. Passalacqua, G. Passaleva, A. Pastore, M. Patel, C. Patrignani, C. J. Pawley, A. Pearce, A. Pellegrino, M. Pepe Altarelli, S. Perazzini, D. Pereima, A. Castro, P. Perret, M. Petric, K. Petridis, A. Petrolini, A. Petrov, S. Petrucci, M. Petruzzo, T. T. H. Pham, L. Pica, M. Piccini, B. Pietrzyk, G. Pietrzyk, M. Pili, D. Pinci, F. Pisani, M. Pizzichemi, P. K. Resmi, V. Placinta, J. Plews, M. Pló Casasús, F. Polci, M. Poli Lener, M. Poliakova, A. Poluektov, N. Polukhina, E. Polycarpo, E. Polycarpo, S. Ponce, D. Popov, S. Popov, S. Poslavskii, K. Prasanth, L. Promberger, C. Prouvé, Kannam Sai Lakshmi Prasanth, V. Puill, H. Pullen, G. Punzi, H. R. Qi, W. Qian, J. J. Qin, N. Qin, R. I. Rabadán Trejo, B. Quintana, N. V. Raab, R. I. Rabadán Trejo, B. Rachwał, J. H. Rademacker, M. Rama, M. Ramos Pernas, M. S. Rangel, F. Ratnikov, G. Raven, M. Reboud, F. Redi, F. Reiss, C. Remon Alepuz, Z. Ren, V. Renaudin, R. Ribatti, S. Ricciardi, K. Rinnert, P. Robbe, G. Robertson, A. B. Rodrigues, E. Rodrigues, J. A. Rodriguez Lopez, E. Rodríguez Rodríguez, A. Rollings, P. Roloff, V. Romanovskiy, M. Romero Lamas, A. Romero Vidal, Jordan Daniel Roth, M. Rotondo, M. S. Rudolph, T. Ruf, R. A. Ruiz Fernandez, J. Ruiz Vidal, A. Ryzhikov, J. Ryzka, J. J. Saborido Silva, N. Sagidova, N. Sahoo, B. Saitta, Matteo Salomoni, C. Sanchez Gras, R. Santacesaria, C. Santamarina Ríos, M. Santimaria, E. Santovetti, D. Saranin, G. Sarpis, M. Sarpis, A. Sarti, C. Satriano, A. Satta, M. Saur, D. Savrina, H. Sazak, L. G. Scantlebury Smead, Alessandro Scarabotto, S. Schael, S. Scherl, M. Schiller, H. Schindler, M. Schmelling, B. Schmidt, S. Schmitt, O. Schneider, A. Schopper, M. Schubiger, S. Schulte, M. H. Schune, R. Schwemmer, B. Sciascia, S. Sellam, A. Semennikov, M. S. Soares, A. Sergi, N. Serra, L. Sestini, A. Seuthe, Y. Shang, D. M. Shangase, M. Shapkin, I. Shchemerov, L. Shchutska, T. Shears, L. Shekhtman, Z. Shen, V. Shevchenko, E. B. Shields, Y. Shimizu, E. Shmanin, J. D. Shupperd, B. G. Siddi, R. Silva Coutinho, G. Simi, S. Simone, N. Skidmore, T. Skwarnicki, M. W. Slater, I. Slazyk, J. C. Smallwood, J. G. Smeaton, Anastasia Smetkina, E. Smith, M. Smith, A. Snoch, M. S. Soares, L. Soares Lavra, M. D. Sokoloff, F. J. P. Soler, A. Solovev, I. Solovyev, F. L. Souza De Almeida, B. Souza De Paula, B. Spaan, E. Spadaro Norella, P. Spradlin, F. Stagni, M. Stahl, M. Stahl, S. Stanislaus, O. Steinkamp, O. Stenyakin, H. Stevens, S. Stone, M. Straticiuc, D. Strekalina, F. Suljik, J. Sun, L. Sun, Y. Sun, P. Švihra, P. N. Swallow, K. Swientek, A. Szabelski, T. Szumlak, M. Szymanski, S. Taneja, A. R. Tanner, M. D. Tat, A. Terentev, F. Teubert, E. Thomas, D. J. D. Thompson, K. A. Thomson, V. Tisserand, S. T’Jampens, M. Tobin, L. Tomassetti, X. Tong, D. Torres Machado, D. Y. Tou, E. Trifonova, C. Trippl, G. Tuci, A. Tully, N. Tuning, A. Ukleja, D. J. Unverzagt, E. Ursov, A. Usachov, A. Ustyuzhanin, U. Uwer, A. Vagner, V. Vagnoni, A. Valassi, G. Valenti, N. Vallus Canudas, M. van Beuzekom, M. Van Dijk, E. van Herwijnen, C. B. Van Hulse, M. van Veghel, R. Vazquez Gomez, P. Vázquez Regueiro, C. Vázquez Sierra, S. Vecchi, J. J. Velthuis, M. Veltri, A. Venkateswaran, M. Veronesi, M. Vesterinen, D. Vieira, M. Vieites Diaz, H. Viemann, X. Vilasis-Cardona, E. Vilella Figueras, A. Villa, P. Vincent, F. C. Volle, Dorothea Vom Bruch, A. Vorobyev, V. Vorobyev, N. Voropaev, K. Vos, R. Waldi, J. Walsh, C. Wang, J. Wang, J. Wang, J. Wang, J. Wang, Meng Wang, Rui Wang, Y. Wang, Z. Wang, Z. Wang, Z. Wang, J. A. Ward, N. K. Watson, S. G. Weber, D. Websdale, C. Weisser, B. D. C. Westhenry, D. J. White, M. Whitehead, A. R. Wiederhold, D. Wiedner, G. Wilkinson, M. Wilkinson, I. Williams, M. Williams, M. Williams, F. F. Wilson, W. Wiślicki, M. Witek, L. Witola, G. Wormser, S. A. Wotton, H. Wu, K. Wyllie, Z. Xiang, D. Xiao, Y. Xie, A. Xu, J. Xu, L. Xu, M. Xu, Q. Xu, Z. Xu, Z. Xu, Dan Yang, Y. Yang, Y. Yang, Z. Yang, Z. Yang, Y. Yao, L. E. Yeomans, H. Yin, J. Yu, X. Yuan, O. Yushchenko, E. Zaffaroni, M. Zavertyaev, M. Zdybał, O. Zenaiev, M. Zeng, D. Zhang, L. Zhang, S. Zhang, S. Zhang, Y. Zhang, Y. Zhang, A. Zharkova, A. Zhelezov, Y. Zheng, X. Zhou, X. K. Zhou, Y. Zhou, V. Zhovkovska, Xiaoming Zhu, Xiaoming Zhu, Z. Zhu, V. Zhukov, J. B. Zonneveld, Q. Zou, S. Zucchelli, D. Zuliani, Gianluca Zunica - Nature Physics 2022 被引用: 381

Abstract Conventional, hadronic matter consists of baryons and mesons made of three quarks and a quark–antiquark pair, respectively 1,2 . Here, we report the observation of a hadronic state containing four quarks in the Large Hadron Collider beauty experiment. This so-called tetraquark contains two charm quarks, a $$\overline{{{{{u}}}}}$$ u ¯ and a $$\overline{{{{{d}}}}}$$ d ¯ quark. This exotic state has a mass of approximately 3,875 MeV and manifests as a narrow peak in the mass spectrum of D 0 D 0 π + mesons just below the D *+ D 0 mass threshold. The near-threshold mass together with the narrow width reveals the resonance nature of the state.