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Observation of an exotic narrow doubly charmed tetraquark

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LHCb Collaboration, Aaij, R., Abdelmotteleb, A. S. W., Abellán Beteta, C., Abudinen Gallego, F. J., Ackernley, T., Adeva, B., Adinolfi, M., Afsharnia, H., Agapopoulou, C., Aidala, C. A., Aiola, S., Ajaltouni, Z., Akar, S., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Alfonso Albero, A., Aliouche, Z., Alkhazov, G., Alvarez Cartelle, P., Amato, S., Amey, J. L., Amhis, Y., An, L., Anderlini, L., Andreianov, A., Andreotti, M., Archilli, F., Artamonov, A., Artuso, M., Arzymatov, K., Aslanides, E., Atzeni, M., Audurier, B., Bachmann, S., Bachmayer, M., Back, J. J., Baladron Rodriguez, P., Balagura, V., Baldini, W., Baptista Leite, J., Barbetti, M., Barlow, R. J., Barsuk, S., Barter, W., Bartolini, M., Baryshnikov, F., Basels, J. 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DOI 10.1038/s41567-022-01614-y
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Abstract

Conventional, hadronic matter consists of baryons and mesons made of three quarks and a quark–antiquark pair, respectively 1,2 . Here, we report the observation of a hadronic state containing four quarks in the Large Hadron Collider beauty experiment. This so-called tetraquark contains two charm quarks, a $$\overline{{{{{u}}}}}$$ u ¯ and a $$\overline{{{{{d}}}}}$$ d ¯ quark. This exotic state has a mass of approximately 3,875 MeV and manifests as a narrow peak in the mass spectrum of D 0 D 0 π + mesons just below the D *+ D 0 mass threshold. The near-threshold mass together with the narrow width reveals the resonance nature of the state.

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LHCb Collaboration, Aaij, R., Abdelmotteleb, A. S. W., Abellán Beteta, C., Abudinen Gallego, F. J., Ackernley, T., Adeva, B., Adinolfi, M., Afsharnia, H., Agapopoulou, C., Aidala, C. A., Aiola, S., Ajaltouni, Z., Akar, S., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Alfonso Albero, A., Aliouche, Z., Alkhazov, G., Alvarez Cartelle, P., Amato, S., Amey, J. L., Amhis, Y., An, L., Anderlini, L., Andreianov, A., Andreotti, M., Archilli, F., Artamonov, A., Artuso, M., Arzymatov, K., Aslanides, E., Atzeni, M., Audurier, B., Bachmann, S., Bachmayer, M., Back, J. J., Baladron Rodriguez, P., Balagura, V., Baldini, W., Baptista Leite, J., Barbetti, M., Barlow, R. J., Barsuk, S., Barter, W., Bartolini, M., Baryshnikov, F., Basels, J. M., Bashir, S., Bassi, G., Batsukh, B., Battig, A., Bay, A., Beck, A., Becker, M., Bedeschi, F., Bediaga, I., Beiter, A., Belavin, V., Belin, S., Bellee, V., Belous, K., Belov, I., Belyaev, I., Bencivenni, G., Ben-Haim, E., Berezhnoy, A., Bernet, R., Berninghoff, D., Bernstein, H. C., Bertella, C., Bertolin, A., Betancourt, C., Betti, F., Bezshyiko, I., Bhasin, S., Bhom, J., Bian, L., Bieker, M. S., Bifani, S., Billoir, P., Birch, M., Bishop, F. C. R., Bitadze, A., Bizzeti, A., Bjørn, M., Blago, M. P., Blake, T., Blanc, F., Blusk, S., Bobulska, D., Boelhauve, J. A., Boente Garcia, O., Boettcher, T., Boldyrev, A., Bondar, A., Bondar, N., Borghi, S., Borisyak, M., Borsato, M., Borsuk, J. T., Bouchiba, S. A., Bowcock, T. J. V., Boyer, A., Bozzi, C., Bradley, M. J., Braun, S., Brea Rodriguez, A., Brodzicka, J., Brossa Gonzalo, A., Brundu, D., Buonaura, A., Buonincontri, L., Burke, A. T., Burr, C., Bursche, A., Butkevich, A., Butter, J. 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Venue
Nature Physics
Publisher
Springer Science and Business Media LLC
Published
2022-06-16
Volume
18
Issue
7
Pages
751-754
ISSN
  • 1745-2473 (ISSN-L)
  • 1745-2481
DOI
10.1038/s41567-022-01614-y
OpenAlex
W4282958578
Cited by
384
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30
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Type
journal article
Language
en
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CoChat. (2026). Citation check: Observation of an exotic narrow doubly charmed tetraquark. https://app.cochat.ai/papers/10.1038/s41567-022-01614-y
The paper
LHCb Collaboration, Aaij, R., Abdelmotteleb, A. S. W., Abellán Beteta, C., Abudinen Gallego, F. J., Ackernley, T., Adeva, B., Adinolfi, M., Afsharnia, H., Agapopoulou, C., Aidala, C. A., Aiola, S., Ajaltouni, Z., Akar, S., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Alfonso Albero, A., Aliouche, Z., . . . Zunica, G. (2022). Observation of an exotic narrow doubly charmed tetraquark. Nature Physics. https://doi.org/10.1038/s41567-022-01614-y

Data sources

Bibliographic data: Semantic Scholar, OpenAlex, Crossref.

Contains information from the Semantic Scholar Academic Graph Datasets, made available under the ODC Attribution License (ODC-BY 1.0).

Semantic Scholar’s data is described in: Kinney, R., et al. (2023). The Semantic Scholar Open Data Platform. arXiv:2301.10140.