近日，我校耿立升教授團隊應邀在物理學頂級期刊《Physics Reports》上發表題為《Three ways to decipher the nature of exotic hadrons: multiplets, three-body hadronic molecules, and correlation functions》（Physics Reports,2025, 1108,1–108）的長篇綜述文章。論文原文鍊接：https://authors.elsevier.com/a/1kIYR1KAVtpkkr

強相互作用是自然界四種基本相互作用之一，其基本自由度是誇克和膠子。強相互作用的基本理論是量子色動力學（QCD），它具有兩個重要特性：漸近自由和色禁閉。漸近自由意味着強相互作用在低能狀态下變得較強，使得微擾理論不再适用；而色禁閉則表示在低能狀态下，強相互作用的自由度是強子，而非誇克和膠子，這導緻理論和實驗自由度之間的不匹配。這些特性使得在低能區進行強相互作用的理論和實驗研究極為困難。強相互作用研究因此成為全球大科學裝置的主要研究目标，被列入國家自然科學基金委“十四五”規劃的第15個優先研究方向。

1964年，美國物理學家默裡·蓋爾曼和喬治·茨威格分别獨立提出了誇克模型，成功解釋了當時實驗上發現的所有強子。根據誇克模型，強子可以分為由正反誇克組成的介子或由三個誇克組成的重子。該理論取得了巨大的成功，蓋爾曼因此獲得了1969年的諾貝爾物理學獎。然而，自2003年以來，實驗上發現了一系列不同于傳統介子或重子的新強子态，如X(3872)、Ds0* (2317)、Zc (3900)、Pc (4312)、Pc (4440)、Pc (4457)、X(6900)等。這些發現對傳統誇克模型提出了挑戰，同時也為深入研究強相互作用提供了新的機遇。絕大多數新強子态位于一對傳統強子的質量阈值附近，因此是強子分子态的可能候選者。最常見的強子分子态是原子核及超核，通常被認為是由核子（質子、中子）及超子（如Λ超子）在核力作用下形成的弱束縛體系。

圖（一）：三種研究奇特強子分子态構型及對應的強子-強子相互作用的系統方法

理解新強子态的内部構型、研究強子-強子相互作用是當前強子物理研究的重要課題。本文系統綜述了檢驗兩體非微擾強相互作用及相關新強子分子态構型的三種系統方法：多重态強子分子态、三體強子分子态和動量關聯函數。如圖（一）所示：方法一通過檢驗強子分子态候選者由對稱性關聯的夥伴态的存在與否來驗證其分子态構型；方法二通過相關三體強子分子态的存在與否來檢驗強子-強子相互作用及相應的分子态構型；方法三利用在強子對撞過程中産生的粒子對之間的動量關聯函數直接研究強子-強子相互作用，從而檢驗其可能對應的分子态構型。綜述系統回顧了對多重态強子分子态、三體強子分子态的譜學、衰變和産率等可觀測量及兩強子關聯函數等可觀測量的衆多研究，為未來實驗及格點量子色動力學研究強子-強子相互作用和檢驗相關的新強子态分子态構型提供了重要的理論參考并指出了可能的突破方向。

以上工作得到國家自然科學基金、國家重點研發計劃、中國博士後科學基金，蘭州大學、beat365英国官网网站和中山大學人才引進項目等經費的資助。

《Physics Reports》創刊于1971年，每年隻發表約50篇文章，是物理學和交叉學科類久負盛名、最具影響力的國際綜述性期刊之一，近五年平均SCI影響因子為25.9（2023年23.9）。該刊每期隻發表一篇論文，全部由雜志編輯邀約在全球相關領域做出突出貢獻的專家學者撰稿，對相關領域的發展具有重要的引領和指導作用。

作者介紹：該綜述是北航耿立升教授團隊完成，作者包括蘭州大學核學院劉明珠青年研究員（第一作者），北航beat365英国官网网站潘亞文（在讀博士四年級），北航beat365英国官网网站劉志偉博士後，中山大學理學院吳天偉助理教授，北航beat365英国官网网站陸俊旭副教授，北航beat365英国官网网站耿立升教授（通訊作者）。

通訊作者：耿立升，beat365英国官网网站二級教授、博士生導師。 主要從事理論物理和醫學物理研究，近期的研究興趣包括：構建高精度相對論手征核力，理論解釋和預言奇特強子态，輕子普适性破缺中的新物理效應，機器學習在核物理及醫學物理中的應用等。

劉明珠，蘭州大學青年研究員。2017.9-2020.8在北航beat365英国官网网站攻讀博士學位，2020.11-2023.11在北航空間與環境學院從事博士後研究。主要從事強子物理研究，以第一作者/通訊作者在Phys.Rev.Letts和Phys. Rev. D等SCI期刊發表論文26篇，其中6篇入選ESI高被引論文。

潘亞文，北航beat365英国官网网站博士四年級學生，目前受國家留學基金委資助在日本大阪大學聯合培養。主要從事少體強子分子态研究，以第一作者在Phys. Rev. D等SCI期刊發表論文7篇。博士期間獲得“博士新生獎學金”、“博士國家獎學金”、“北航博士研究生卓越學術基金”等榮譽。

劉志偉，beat365英国官网网站“卓越百人”博士後。蘭州大學本科（2016）、碩士（2019），beat365英国官网网站博士（2023）。主要從事低能非微擾強相互作用的研究。以第一作者身份在Phys. Rev. C/D，Chin. Phys. C等期刊發表SCI論文5篇，獲得2024年度Chinese Physics C優秀論文獎。主持國家自然科學基金青年項目、理論物理專款項目、博士後基金面上項目，入選國家資助博士後研究人員計劃。

吳天偉，中山大學理學院 “百人計劃” 助理教授。2015.9-2021.6在北航beat365英国官网网站碩博連讀，2021.9-2023.6在國科大杭高院/中國科學院大學做聯合培養博士後。主要從事強子物理和少體物理方面的研究，以第一作者/通訊作者在Science Bulletin和Phys. Rev. D等SCI期刊發表論文十餘篇，主持國家自然科學基金青年項目、理論物理專項等3項。2021年獲得亞洲核物理聯合會“青年科學家獎”，2022年度中國科學院大學優秀個人。

陸俊旭，beat365英国官网网站beat365英国官网网站副教授。2014 年本科畢業于beat365英国官网网站beat365英国官网网站，2021 年獲得beat365英国官网网站、法國巴黎薩克雷大學雙博士學位，2021-2022 年在beat365英国官网网站任“卓越百人”博士後。主要從事強子強子相互作用以及奇特強子态的研究。以第一作者或通訊作者身份發表SC論文15 篇，包括 2 篇 Phys.Rev.Letts，獲得 2021 年國家自然科學基金青年基金資助。