武大华师两团队参与 首次探测到双粲重子 长江日报 2018-03-01 08:50
[摘要] 2月27日,科学技术部高技术研究发展中心公布了“2017年度中国科学十大进展”遴选结果,由华中师范大学、武汉大学等团队参加并作出重要贡献的“首次探测到双粲重子”成功入选。
??2月27日，科学技术部高技术研究发展中心公布了“2017年度中国科学十大进展”遴选结果，由华中师范大学、武汉大学等团队参加并作出重要贡献的“首次探测到双粲重子”成功入选。
??对双粲重子的发现，欧洲核子研究中心曾进行了专门新闻发布，受到全球媒体的竞相报道。美国《物理》杂志同时以“倍加迷人的粒子”为题进行了专论报道，认为该发现“为科研人员提供了检验量子色动力学的独特体系”。2月28日，长江日报记者分别走访参与该项目的华中师范大学、武汉大学的科研团队，揭秘该发现的台前幕后。
??华中师范大学：
??在数据分析中作出贡献
??“这就像大海捞针，但是我们成功了！”2月28日下午，华中师范大学物理科学与技术学院谢跃红教授对该校参与的这一重大发现依然兴奋不已。他说，这项成果是中外科学家一起努力的结果，华师团队在该项目的数据分析中作出了自己的贡献。
??据悉，谢跃红教授是2013年作为海外高层次人才引入华师的，目前担任国家重点研发计划项目“大型强子对撞机LHCb实验的物理研究”的首席科学家。底夸克探测器（LHCb）国际合作组由来自16个国家的超过1000名科学家组成，清华大学、华中师范大学、中国科学院大学和武汉大学是LHCb国际合作组的中国组成员单位。华师谢跃红教授与尹航副教授等组成的研究团队在双粲重子的发现中有突出贡献。
??“即使在发现明显的信号之后，我们仍然抑制住激动和兴奋，进行了大量的细致工作，采用多种方法对其寿命进行了初步测量，从而确定这就是我们期待的双粲重子。”谢跃红教授说，中国组从2010年就开始寻找双粲重子的尝试，粒子的发现进一步巩固了中国组在国际合作中的地位。
??武汉大学：
??贡献测量力量 精度超千分之一
??武汉大学物理科学与技术学院“青年千人”孙亮教授、蔡浩副教授组成的研究团队，在双粲重子的发现中亦有贡献。孙亮告诉长江日报记者，他是2016年3月被引进到武汉大学工作的，此前在美国辛辛那提大学博士后工作站时，就已经在LHCb国际合作组参与该实验项目研究。同年夏天，他和蔡浩代表武汉大学加入LHCb国际合作组，不久后便参与了这个新粒子的发现。
??孙亮说，武大团队除了他们两名老师外，去年底还加入了两名博士生，主要负责双粲重子的质量测量。通过他们对LHCb探测器动量标度的充分理解，有助于LHCb实验在发现双粲重子这个新粒子的同时，即将其质量测量的精度达到好于千分之一的水平。
??在孙亮看来，新发现的“不同之处”在于：首次发现由两重一轻的3个夸克构成的重子，其质量约为3621兆电子伏特，几乎是质子质量的4倍。如果画一幅关于双粲重子的图像，就会看到两个重夸克位于中间，距离非常近，一个轻夸克围着二者转。而双粲重子的发现就让科学家们可以探索，强相互作用在这种新的夸克构成之下会有什么新性质，非常有助于对强相互作用本质的了解。
??据了解，早在1974年，华裔物理学家丁肇中和美国科学家里希特就发现了粲夸克，并因此摘得诺贝尔物理学奖。科学家们便按照夸克模型的理论，制作出了含有粲夸克的“元素周期表”，并推断出双粲重子在表中的位置和大概性质。2010年起，LHCb中国组开始了寻找双粲重子的尝试。到2016年底，研究团队和理论物理学家展开了深入探讨，又一次确定了研究方向，随后开始进行“盲分析”。如今，来自清华大学、华中师范大学、中国科学院大学和武汉大学的十几位研究人员与学生通力合作，大海捞针似的发现了双粲重子的“踪迹”。
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