中科院大学物理科学学院教授何吉波带队的中国团队,在2017年的欧洲核子研究中心大型强子对撞机底夸克实验组(LHCb)中,撞出了一种全新粒子。何吉波教授这次的研究成果是关于单电荷双粲重子的,这是LHCb升级后探测器发现的第一个新粒子。三位本科生直接参与了这次实验核心部分的工作。这个新粒子的发现不仅填补了夸克模型的空白,而且证明了经过系统训练的本科生也能独立开展开拓性研究。这对中国团队来说是一个巨大的成功。双粲重子是由两个重粲夸克和一个轻夸克组成的强子,它们是用来检验人类对强相互作用与夸克模型理解的重要工具。单电荷双粲重子由两个粲夸克和一个下夸克组成,和双电荷双粲重子一样拥有相同的“强相互作用密码”,但它们在电荷上有不同:一个带一个单位正电,一个带两个单位正电。 微观世界中电磁力有时候会“越位”,比如这次单电荷重子就比双电荷重子更轻。这种现象给科学家提供了研究量子色动力学和电磁学交叉点的机会。精确测量单电荷双粲重子可以帮助人类进一步认识物质基本组成。 这个发现给中国团队带来了不少荣誉和关注。中科院大学物理科学学院的学生们从数据重建、物理分析到论文撰写全程参与其中,他们用自己的名字写下了这个重要时刻。这表明他们不仅在学习过程中接受了系统训练,还能够独立开展创新工作。 中国团队通过这次实验,在LHCb中发现了一个重要的新粒子——单电荷双粲重子。这个发现对粒子物理学具有重要意义,不仅填补了夸克模型的空白,也为后续研究打开了新的大门。这次研究成果也向国际高能物理界展示了中国本科生的实力和潜力。