北京时间2017年7月6日，欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机（LHC）上的LHCb实验组宣布发现双粲重子，欧洲核子研究中心专门对该研究成果进行了新闻发布。LHCb国际合作组已将研究论文提交至《物理评论快报》。
双粲重子的含有两个c夸克（中译为“粲夸克”）和一个u夸克（中译为“上夸克”），理论预期其内部结构迥异于普通重子，对其性质的细致研究将有助于人类深入理解物质的构成和强相互作用力的本质。实验上发现的质量大约是3621兆电子伏特，通过弱相互作用衰变到重子和三个轻介子， 其质量如下图所示：
图1：质量图
LHCb是欧洲核子研究中心大型强子对撞机上的粒子物理实验装置之一，合作组由来自16个国家72个单位的1185名成员组成。 LHCb中国组由清华大学、华中师范大学、中国科学院大学和武汉大学的研究人员组成， 在强子性质和电荷宇称对称性破缺等方面的研究中成绩突出，粒子的发现无疑进一步巩固了中国组在国际合作中的地位。
LHCb国际合作组发言人Giovanni Passaleva教授高度评价中国组的贡献：“LHCb的中国科学家对该粒子的发现做出了关键性贡献。这是他们在实验上长期不懈努力的成果。”
图2: 根据夸克模型，由u, d, s, c夸克可以组成的自旋为1/2的基态重子，图中最上层包含三个双粲重子，，
还有待未来的实验发现。
多年来LHCb中国组坚持理论和实验相结合，始终与国内的粒子物理理论家保持着密切的合作关系，国内理论家对的发现同样功不可没，获得了LHCb国际合作组的尊重。“中国的理论家也提供了重要帮助，他们的关键建议引导该分析在正确的方向上取得了突破。”, Giovanni Passaleva教授说。
由华中师范大学物理学院谢跃红教授与尹航副教授等组成的研究团队在的发现中有突出贡献。在此次的寻找中，华中师范大学团队组成了以两名教师（谢跃红、尹航）、一名博士后（俞洁晟）和一名博士生（徐梦琳）组成的研究小组，全力以赴地开展研究，与国内外兄弟单位通力合作，最终取得了此次的发现。
图3：华师LHCb研究团队
华中师范大学粒子物理实验组负责人谢跃红教授回顾道，“粒子的寻找是一个非常有挑战性的系统工程，任何一步都非常关键。我印象深刻的是，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粒子。这个发现是许许多多人长期努力的结果，我很高兴我们华中师范大学团队能在此重要时刻发挥作用。”。
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LHCb中国单位联合开展的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。2015年作为“青年千人”引进的尹航副教授是该项目包含的“双重味重子寻找”课题的骨干成员，他感叹道，“这就像大海捞针，但是我们成功了！”
华中师范大学的研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划“大科学装置前沿研究”科技部专项、中组部“青年千人计划”、湖北省“楚天学者”计划、湖北省“百人计划”和华中师范大学高层次人才支持计划的长期支持。
发现粒子仅仅是个开始，由两个甚至是三个重夸克组成的重子还有很多没有被发现，未来的研究依然是非常地激动人心！华中师范大学团队将与LHCb-中国组一起，深入开展与双重味重子有关的研究。
华中师大宣传部舆情与新媒体中心
通讯员：淦丽霞
信息来源：物理科学与技术学院、中国物理学会期刊网
投稿邮箱：huadaguanwei@163.com
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