3. 首次探測到雙粲重子
由兩個粲夸克和一個上夸克組成的雙粲重子
歐洲核子研究中心於2017年7月6日宣布, 來自大型強子對撞機(LHC)上底夸克探測器(LHCb)國際合作組的科學家們發現了一種被稱為雙粲重子的新粒子,該粒子帶有兩個單位電荷,質量約3621兆電子伏特,幾乎是質子質量的4倍。與質子和中子類似,新發現的雙粲重子由三個夸克組成,但其夸克組分不同:質子由兩個上夸克和一個下夸克組成,中子由兩個下夸克和一個上夸克組成,而雙粲重子則由兩個較重的粲夸克和一個上夸克組成。理論預期雙粲重子的內部結構迥異於之前發現的粒子,對其性質的研究將有助於人類深入理解物質的構成和強相互作用力的本質。
相關研究進展發表在2017年9月11日《物理評論快報》[Physical Review Letters, 119, 112001]上。底夸克探測器國際合作組由來自16個國家的超過1000名科學家組成,清華大學、華中師范大學、中國科學院大學和武漢大學是合作組的成員單位。由清華大學高原寧領導的中國研究團隊通過與國內理論家密切合作,主導了此次雙粲重子發現的物理分析工作,對該粒子的發現做出了關鍵性貢獻。歐洲核子研究中心對雙粲重子的發現作了專門的新聞發布,受到全球媒體的競相報道。審稿人評價:“該論文給出了期待已久的重要結果——首次觀測到雙粲重子。”美國《物理》雜志同時以“倍加迷人的粒子”為題進行了專論報道,認為該發現“為科研人員提供了檢驗量子色動力學的獨特體系”。