含粲和无粲的奇特态粒子均被夸克模型所预言。然而，随着含粲奇特态粒子陆续被实验发现，人们开始质疑：为何无粲的奇特态粒子至今仍未被实验明确确认？事实上，轻标量介子，如：f0(980)与f0(500)，早被视为无粲四夸克奇特态粒子的候选者;但由于它们也可能是一般p波的二夸克态，这一问题尚未得到确认。因此，轻标量介子是否真正属于四夸克奇特态粒子，仍是一个悬而未决的重要问题。
近日，我院重味物理团队萧佑国教授研究组在轻标量介子性质研究方面取得新进展。他们通过分析半轻D介子四体衰变的分支比（如图所示），得到了显著的结果: 若将f0(500)视为二夸克态，Ds介子以f0(500)为末态的四体半轻衰变的分支比，经计算是 20.3 乘 10 的负 4 次方，误差是 1.9乘 10 的负 4 次方，与实验上限， 3.3 乘 10 的负 4 次方，存在9 个标准差 的显著差距。若将f0(500)视为四夸克态，计算结果则落在实验允许范围内。这一结果明确验证了轻标量介子符合四夸克奇特态的性质。研究团队因此发现了一种高度敏锐的新方法：利用不同夸克组成与相伴的混合角，用于探索轻标量介子的真实内部结构，并指出该方法可进一步推广到非轻D介子衰变及B介子衰变的研究中。
值得一提的是，粲物理大实验装置——北京谱仪III (BESIII) 国际合作组近期发表的实验数据，与论文中关于将轻标量介子视为无粲四夸克奇特态粒子的计算结果高度一致，为该研究提供了关键的实验支持。基于其显著的学术价值，论文在投稿期间已被 BESIII 相关研究引用 6 次，包括两篇发表在Phys. Rev. Lett.的重要论文，充分体现了该研究在领域内得到的特别关注。
本研究成果以“Testing the light scalar meson as a non-qqbar state in semileptonic D decays”为题，被中科院分区特级期刊 (SCI一区top) Journal of High Energy Physics 正式接收，并将于近日发表。我院萧佑国教授是第一兼通讯作者，2022级硕士研究生杨舒琦与卫文娟是第二与第三作者，郑州大学柯百谦教授为合作作者。该工作得到了国家自然科学基金面上项目的资助。
