我國(guó)科學(xué)家牽頭發(fā)現(xiàn)新型重子

來(lái)源：《科技日?qǐng)?bào)》2017-07-07 操秀英

北京時(shí)間7月6日，歐洲核子研究中心大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）上的實(shí)驗(yàn)組宣布首次發(fā)現(xiàn)雙粲重子。該發(fā)現(xiàn)由中國(guó)科學(xué)家主導(dǎo)。國(guó)際合作組已將研究論文提交至《物理評(píng)論快報(bào)》。

LHCb中國(guó)組負(fù)責(zé)人，清華大學(xué)高原寧教授介紹道，按照夸克模型的分類(lèi)，重子由三個(gè)夸克組成，熟知的質(zhì)子和中子是最常見(jiàn)的重子。自然界中存在六種不同夸克：u， d， s， c， b， t。前三種較輕，后三種較重。理論預(yù)期存在很多種具有不同組分的重子。此前發(fā)現(xiàn)的重子最多含有一個(gè)重夸克，但此次發(fā)現(xiàn)的重子含有兩個(gè)重夸克。這次發(fā)現(xiàn)的重子含有兩個(gè)c夸克（粲夸克）和一個(gè)u夸克（上夸克），帶兩個(gè)單位電荷。

高原寧說(shuō)，由于c夸克質(zhì)量遠(yuǎn)大于u夸克，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)預(yù)期迥異于普通重子，對(duì)其性質(zhì)的細(xì)致研究將有助于人類(lèi)深入理解物質(zhì)的構(gòu)成和強(qiáng)相互作用力的本質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的雙粲重子質(zhì)量大約是3621兆電子伏特，通過(guò)弱相互作用衰變到重子和三個(gè)輕介子。為了得到這個(gè)結(jié)果，中國(guó)組全體人員付出了極大的努力。“我們從年初開(kāi)始就全力以赴，保證了實(shí)驗(yàn)分析的每一個(gè)環(huán)節(jié)都扎實(shí)可靠。”高原寧說(shuō)：“發(fā)現(xiàn)粒子僅僅是個(gè)開(kāi)始，由兩個(gè)甚至是三個(gè)重夸克組成的重子還有很多沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)，未來(lái)的研究依然會(huì)非常地激動(dòng)人心。”LHCb實(shí)驗(yàn)的物理協(xié)調(diào)人文森佐·瓦格諾尼博士表示：“中國(guó)同事在LHCb實(shí)驗(yàn)上的物理研究非?；钴S。2015年他們主導(dǎo)了五夸克態(tài)的發(fā)現(xiàn)，這一次又主導(dǎo)了雙粲重子的發(fā)現(xiàn)。”

LHCb中國(guó)組由清華大學(xué)、華中師范大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)和武漢大學(xué)的研究人員組成。中國(guó)組從2010年便開(kāi)始了尋找雙粲重子的嘗試。

編輯：藤子