近日，我校耿立升教授团队应邀在物理学顶级期刊《Physics Reports》上发表题为《Three ways to decipher the nature of exotic hadrons: multiplets, three-body hadronic molecules, and correlation functions》（Physics Reports,2025, 1108,1–108）的长篇综述文章。论文原文链接：https://authors.elsevier.com/a/1kIYR1KAVtpkkr

强相互作用是自然界四种基本相互作用之一，其基本自由度是夸克和胶子。强相互作用的基本理论是量子色动力学（QCD），它具有两个重要特性：渐近自由和色禁闭。渐近自由意味着强相互作用在低能状态下变得较强，使得微扰理论不再适用；而色禁闭则表示在低能状态下，强相互作用的自由度是强子，而非夸克和胶子，这导致理论和实验自由度之间的不匹配。这些特性使得在低能区进行强相互作用的理论和实验研究极为困难。强相互作用研究因此成为全球大科学装置的主要研究目标，被列入国家自然科学基金委“十四五”规划的第15个优先研究方向。

1964年，美国物理学家默里·盖尔曼和乔治·茨威格分别独立提出了夸克模型，成功解释了当时实验上发现的所有强子。根据夸克模型，强子可以分为由正反夸克组成的介子或由三个夸克组成的重子。该理论取得了巨大的成功，盖尔曼因此获得了1969年的诺贝尔物理学奖。然而，自2003年以来，实验上发现了一系列不同于传统介子或重子的新强子态，如X(3872)、Ds0* (2317)、Zc (3900)、Pc (4312)、Pc (4440)、Pc (4457)、X(6900)等。这些发现对传统夸克模型提出了挑战，同时也为深入研究强相互作用提供了新的机遇。绝大多数新强子态位于一对传统强子的质量阈值附近，因此是强子分子态的可能候选者。最常见的强子分子态是原子核及超核，通常被认为是由核子（质子、中子）及超子（如Λ超子）在核力作用下形成的弱束缚体系。

图（一）：三种研究奇特强子分子态构型及对应的强子-强子相互作用的系统方法

理解新强子态的内部构型、研究强子-强子相互作用是当前强子物理研究的重要课题。本文系统综述了检验两体非微扰强相互作用及相关新强子分子态构型的三种系统方法：多重态强子分子态、三体强子分子态和动量关联函数。如图（一）所示：方法一通过检验强子分子态候选者由对称性关联的伙伴态的存在与否来验证其分子态构型；方法二通过相关三体强子分子态的存在与否来检验强子-强子相互作用及相应的分子态构型；方法三利用在强子对撞过程中产生的粒子对之间的动量关联函数直接研究强子-强子相互作用，从而检验其可能对应的分子态构型。综述系统回顾了对多重态强子分子态、三体强子分子态的谱学、衰变和产率等可观测量及两强子关联函数等可观测量的众多研究，为未来实验及格点量子色动力学研究强子-强子相互作用和检验相关的新强子态分子态构型提供了重要的理论参考并指出了可能的突破方向。

以上工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、中国博士后科学基金，兰州大学、北京航空航天大学和中山大学人才引进项目等经费的资助。

《Physics Reports》创刊于1971年，每年只发表约50篇文章，是物理学和交叉学科类久负盛名、最具影响力的国际综述性期刊之一，近五年平均SCI影响因子为25.9（2023年23.9）。该刊每期只发表一篇论文，全部由杂志编辑邀约在全球相关领域做出突出贡献的专家学者撰稿，对相关领域的发展具有重要的引领和指导作用。

作者介绍：该综述是北航耿立升教授团队完成，作者包括兰州大学核学院刘明珠青年研究员（第一作者），北航物理学院潘亚文（在读博士四年级），北航物理学院刘志伟博士后，中山大学理学院吴天伟助理教授，北航物理学院陆俊旭副教授，北航物理学院耿立升教授（通讯作者）。

通讯作者：耿立升，北京航空航天大学二级教授、博士生导师。 主要从事理论物理和医学物理研究，近期的研究兴趣包括：构建高精度相对论手征核力，理论解释和预言奇特强子态，轻子普适性破缺中的新物理效应，机器学习在核物理及医学物理中的应用等。

刘明珠，兰州大学青年研究员。2017.9-2020.8在北航物理学院攻读博士学位，2020.11-2023.11在北航空间与环境学院从事博士后研究。主要从事强子物理研究，以第一作者/通讯作者在Phys.Rev.Letts和Phys. Rev. D等SCI期刊发表论文26篇，其中6篇入选ESI高被引论文。

潘亚文，北航物理学院博士四年级学生，目前受国家留学基金委资助在日本大阪大学联合培养。主要从事少体强子分子态研究，以第一作者在Phys. Rev. D等SCI期刊发表论文7篇。博士期间获得“博士新生奖学金”、“博士国家奖学金”、“北航博士研究生卓越学术基金”等荣誉。

刘志伟，北京航空航天大学“卓越百人”博士后。兰州大学本科（2016）、硕士（2019），北京航空航天大学博士（2023）。主要从事低能非微扰强相互作用的研究。以第一作者身份在Phys. Rev. C/D，Chin. Phys. C等期刊发表SCI论文5篇，获得2024年度Chinese Physics C优秀论文奖。主持国家自然科学基金青年项目、理论物理专款项目、博士后基金面上项目，入选国家资助博士后研究人员计划。

吴天伟，中山大学理学院 “百人计划” 助理教授。2015.9-2021.6在北航物理学院硕博连读，2021.9-2023.6在国科大杭高院/中国科学院大学做联合培养博士后。主要从事强子物理和少体物理方面的研究，以第一作者/通讯作者在Science Bulletin和Phys. Rev. D等SCI期刊发表论文十余篇，主持国家自然科学基金青年项目、理论物理专项等3项。2021年获得亚洲核物理联合会“青年科学家奖”，2022年度中国科学院大学优秀个人。

陆俊旭，北京航空航天大学物理学院副教授。2014 年本科毕业于北京航空航天大学物理学院，2021 年获得北京航空航天大学、法国巴黎萨克雷大学双博士学位，2021-2022 年在北京航空航天大学任“卓越百人”博士后。主要从事强子强子相互作用以及奇特强子态的研究。以第一作者或通讯作者身份发表SC论文15 篇，包括 2 篇 Phys.Rev.Letts，获得 2021 年国家自然科学基金青年基金资助。