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  科學家希望藉偵測雙重子的衰變發現其存在,在1990年代他們得到一些可能的實驗結果,但未能被確實。  2014年德國於利希研究中心檢測在到質量約2380 MeV的粒子是潛在的雙重子,這種粒子存在10秒,並被命名為d*(2380).

  科學家推論中子星的核心可能由奇異粒子(如H雙重子和超子)組成,使其質量與半徑的比例出現可觀測的分別。透過研究中子星的內部情況,可以推匯出雙重子的特性。  部分理論更指出中子星塌縮成黑洞時,大量中子可以變為超子,再合併成雙重子。它們或會分解成夸克-膠子等離子體,或會其它未知的狀態。  「奇異物質」的最輕組分「H雙重子」(也稱為ΛΛ雙重子態,S=-2,I=0,B=2,J=0,夸克態udsuds或uuddss),是由Robert L. Jaffe在1977年開啟的系列工作所提出的,其後的研究者又提出了D*、N-ω、ω-ω雙重子態及其他的更低能階多夸克穩定態。  氘(重氫)原子核由一顆質子和一顆中子組成,是一種天然存在的雙重子系統。2018年,日本理化所仁科中心藉助日本超級計算機計京計算預測存在雙Ω粒子(di-Omega,ΩΩ),這種雙重子也能較穩定存在。
雙重子態(Dibaryon)是一種假想粒子,屬於奇異介子中的六夸克態,它們有六顆價夸克,而一般的重子則只有三顆夸克。它被預測為較穩定的粒子。當中H雙重子早於1977年時已被提出,它具有兩顆上夸克、兩顆下夸克和兩顆奇夸克,概念上可視為具有兩個同樣的超子的結構。