華師武大參與的研究 讓世界首次發(fā)現(xiàn)一種新粒子!
2月27日，科技部公布“2017年度中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”遴選結(jié)果。“首次探測(cè)到雙粲重子”入選，華中師范大學(xué)、武漢大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)參與研究，并作出重要貢獻(xiàn)。
去年7月，歐洲核子研究中心大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（lhc）上的lhcb合作組宣布：在世界上首次發(fā)現(xiàn)一種新粒子“雙粲重子”。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)組成的lhcb國(guó)際合作中國(guó)組主導(dǎo)了此次發(fā)現(xiàn)（本報(bào)2017年7月8日曾報(bào)道）。
該發(fā)現(xiàn)在國(guó)際上引起廣泛關(guān)注。美國(guó)《物理》雜志以“倍加迷人的粒子”為題進(jìn)行了專論報(bào)道，認(rèn)為該發(fā)現(xiàn)“為科研人員提供了檢驗(yàn)量子色動(dòng)力學(xué)的獨(dú)特體系”。
這一新粒子帶有兩個(gè)單位電荷，質(zhì)量約3621兆電子伏特，幾乎是質(zhì)子質(zhì)量的4倍。與質(zhì)子和中子類似，新發(fā)現(xiàn)的雙粲重子由三個(gè)夸克組成，但其夸克組分不同：質(zhì)子由兩個(gè)上夸克和一個(gè)下夸克組成，中子由兩個(gè)下夸克和一個(gè)上夸克組成，而雙粲重子則由兩個(gè)較重的粲夸克和一個(gè)上夸克組成。理論預(yù)期雙粲重子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)迥異于之前發(fā)現(xiàn)的粒子，對(duì)其性質(zhì)的研究將有助于人類深入理解物質(zhì)的構(gòu)成和強(qiáng)相互作用力的本質(zhì)。
中國(guó)科學(xué)家對(duì)該粒子的發(fā)現(xiàn)作出了關(guān)鍵性貢獻(xiàn)，其中包括華中師大與武漢大學(xué)師生們的不懈努力。
2013年作為海外高層次人才引進(jìn)華中師大物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的謝躍紅教授，在lhcb中國(guó)單位聯(lián)合開(kāi)展的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)lhcb實(shí)驗(yàn)的物理研究”中擔(dān)任首席科學(xué)家；該學(xué)院尹航副教授是該項(xiàng)目包含的“雙重味重子尋找”課題的骨干成員。他們感嘆，研究過(guò)程就像“大海撈針”，但最終成功找到了這個(gè)新粒子。
武漢大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院孫亮教授、蔡浩副教授2016年夏代表武漢大學(xué)加入lhcb國(guó)際合作組后不久，即參與了這一新粒子的發(fā)現(xiàn)。孫亮教授介紹：“通過(guò)我們對(duì)lhcb探測(cè)器動(dòng)量標(biāo)度的充分理解，有助于lhcb實(shí)驗(yàn)在發(fā)現(xiàn)這個(gè)新粒子的同時(shí)，將其質(zhì)量測(cè)量的精度達(dá)到了好于千分之一的水平。”
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