最近，中国科学院高能物理研究所理论物理室陈莹课题组应用格点量子色动力学（Lattice QCD）理论，在轻强子性质研究方面取得重要进展，其成果发表在国际权威期刊《物理评论快报》（Phys. Rev. Lett. 130, 061901 (2023)）和《物理评论》（Phys. Rev. D 107, 054511 (2023)）。

　　粲夸克偶素 J/ψ的辐射衰变是研究轻强子性质的重要场所。在 J/ψ 辐射衰变中，其正反夸克会湮灭为一个光子和若干胶子，这些胶子除了可以强子化为普通轻强子外，还可能产生奇特强子态，如胶球和混杂态等，后者是高能物理长期寻找的重要目标。北京正负电子对撞机和北京谱仪（BEPCII/BESIII）积累了国际上最高统计量的 J/ψ 事例样本，有望在胶球和混杂态的研究方面取得重要突破。理论研究对普通介子、胶球和混杂态在J/ψ辐射衰变中的产率的可靠预言，会为从实验上鉴别它们提供有力判据。

　　理论室格点QCD课题组利用自主产生的大统计量格点组态，计算了J/ψ 辐射衰变到味道单态赝标量介子的电磁形状因子，并在QCD轴反常主导的假设下预言了赝标量介子η和η' 在J/ψ辐射衰变中的产率，结果和实验符合很好。这个研究对赝标量介子在J/ψ辐射衰变中的产率很大的原因给出了合理解释，相关论文发表在《物理评论快报》上。针对BESIII于2022年在J/ψ辐射衰变中首次发现的、具有奇特量子数（普通正反夸克介子不具备的量子数）I^G J^PC=0^+ 1^(- +)的η_1 (1855)，该课题组对具有相同量子数的混杂态的辐射产率做出了首个理论预言，为BESIII实验进一步研究η_1 (1855)的性质提供了定量理论信息，论文发表在《物理评论》上。

　　该研究主要工作由陈莹指导博士生蒋翔宇和陈飞宇完成；规范组态和中间数据由宫明和孙玮在高能所计算中心（高能所本部和东莞分部）的计算机群上产生；西安工业大学荔宁副教授对该项研究亦有贡献。

图：格点QCD计算的J/ψ 辐射衰变到赝标量介子（左图）和1^(-+) 混杂态η_1（右图）的电磁形状因子。通过这些形状因子在Q^2=0处的值可以预言相应的分宽度。