近日，歐洲核子研究中心大型強子對撞機上的LHCb實驗國際合作組發(fā)現(xiàn)了2個新的粲強子態(tài)，命名為歐米伽（Ω）c-3185與3327，并測量了其質(zhì)量和自然寬度。
該成果由中國科學(xué)院大學(xué)物理科學(xué)學(xué)院長聘教授何吉波及其指導(dǎo)的博士生許智豪主導(dǎo)完成。相關(guān)成果發(fā)表于物理學(xué)領(lǐng)域頂級期刊《物理評論快報》（Physical Review Letters），被選為編輯推薦（Editors’ Suggestion），并在期刊亮點（Highlights）文章網(wǎng)頁推薦。
按照粒子物理的夸克模型，自然界存在六種夸克：上（up，u）、下（down，d）、奇異（strange，s）、粲（charm，c）、底（bottom，b）、頂（top，t）。其中，前三種較輕，后三種較重。
介子由2個夸克組成，重子由3個夸克組成，被統(tǒng)稱為強子。“像人們熟知的質(zhì)子便是一種重子，由三個輕夸克（uud）組成。”團(tuán)隊介紹。
夸克模型也容許強子由更多的夸克組成，例如介子和重子可分別由4個和5個夸克組成。LHCb實驗于2017年在粲重子Ξc+（夸克組分：cus）與K介子的不變質(zhì)量譜上發(fā)現(xiàn)5個新的粲強子態(tài)，吸引了理論和實驗科研人員的廣泛興趣，尤其是中國粒子物理理論家做了大量的研究工作。但目前其理論解釋尚不確定，包括粲重子激發(fā)態(tài)（夸克組分：css）、分子態(tài)和五夸克態(tài)（cssqq）等。
此次中國科學(xué)院大學(xué)團(tuán)隊利用更多的質(zhì)子-質(zhì)子對撞物理數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了2個新的粲強子態(tài)，并顯著改進(jìn)了之前發(fā)現(xiàn)的5個粲強子態(tài)的質(zhì)量與自然寬度的測量精度，有助于加深我們對于夸克模型和強相互作用的理解。該論文自2023年2月9日發(fā)布到預(yù)印本（arXiv）網(wǎng)站至今，已經(jīng)有十余項相關(guān)理論研究。
“該成果可以說是雙重味重子實驗研究的副產(chǎn)品，”何吉波介紹說，“為了系統(tǒng)地提高實驗上搜尋雙重味重子的靈敏度，我們開發(fā)了基于機器學(xué)習(xí)的單粲重子的在線觸發(fā)算法，也可以用于其它強子譜學(xué)等研究。”
此前，LHCb實驗在Λc+（夸克組分：cud）和K介子的不變質(zhì)量譜上發(fā)現(xiàn)了3個新的粲強子態(tài)，由何吉波、許智豪與英國愛丁堡大學(xué)同事聯(lián)合主導(dǎo)完成。
中國科學(xué)院大學(xué)粒子物理團(tuán)隊師生在討論軟件研發(fā)工作
中國科學(xué)院大學(xué)粒子物理實驗團(tuán)隊由負(fù)責(zé)人鄭陽恒教授、骨干呂曉睿教授、錢文斌教授和劉倩副教授及一起帶領(lǐng)的中國科學(xué)院大學(xué)研究生和本科生組成，長期以來致力于四夸克奇特強子態(tài)的研究，并取得系列重要成果。特別指出的是，該團(tuán)隊研發(fā)的振幅分析基礎(chǔ)軟件工具TF-PWA在相關(guān)研究中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
LHCb實驗是歐洲核子研究中心大型強子對撞機上的粒子物理實驗裝置之一，是國際上研究新型強子態(tài)的重要裝置。研究參與單位還包括：英國華威大學(xué)、美國麻省理工學(xué)院、法國馬賽粒子物理實驗室、清華大學(xué)等。本研究成果得到了國家自然科學(xué)基金、科技部重點研發(fā)計劃、中國科學(xué)院及教育部中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金等項目經(jīng)費的支持。
中國-博士人才網(wǎng)發(fā)布
聲明提示：凡本網(wǎng)注明“來源：XXX”的文/圖等稿件，本網(wǎng)轉(zhuǎn)載出于傳遞更多信息及方便產(chǎn)業(yè)探討之目的，并不意味著本站贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性，文章內(nèi)容僅供參考。
