强子谱学：实验综述

核物理与粒子物理中最迷人的现象之一，是由无质量胶子和几乎无质量的夸克形成轻强子——即强相互作用粒子。由于复杂的夸克-胶子结构，这些粒子展现出丰富的激发谱。强子内部不断形成和湮灭短寿命的虚夸克-反夸克对。每个物理系学生可能都知道质子由三个夸克组成。然而，这种说法具有误导性。例如，从外部看质子仅表现出三个夸克相对于反夸克的恒定超出，而且这三个夸克本身甚至没有很好的定义。理解强子远不止于用三个夸克解释重子性质和用夸克-反夸克对解释介子性质。正如原子光谱学通过离散能级揭示了原子结构一样，强子谱学旨在绘制强子态的谱图，并利用这些信息更好地理解强相互作用的基本理论——量子色动力学（QCD）。在过去的几十年里，随着许多奇异强子的发现，强子谱学进入了一个激动人心的新时代，这些奇异强子无法整齐地归入普通重子和介子的传统夸克模型分类。许多发现来自重味领域。随着实验技术和计算方法的不断进步，强子谱学将继续作为探测物质最深层结构和理解宇宙基本结构的重要工具。