歐洲核子研究中心的大型強子對撞機底夸克實驗組(LHCb)近日宣布,在粒子物理研究領域取得重大突破——成功發現一種名為“單電荷雙粲重子”的全新粒子。這一發現不僅為物質基本結構的研究注入新動力,更揭示了微觀世界中強相互作用的獨特規律。
該粒子由兩個粲夸克和一個下夸克構成,與此前發現的“雙電荷雙粲重子”形成天然的“同位旋伙伴”關系。研究團隊通過精密測量發現,在強電磁力主導的微觀環境中,含有較重下夸克的單電荷雙粲重子,其質量反而低于由較輕上夸克組成的雙電荷雙粲重子。這一反常現象顛覆了傳統認知,為理解夸克間的相互作用機制提供了關鍵線索。
此次發現得益于LHCb探測器的全面升級。中國科學院大學物理科學學院教授何吉波帶領的三名本科畢業生韓書鈺、張丹熠和張淋諾,作為核心成員參與了數據分析工作。團隊通過優化粒子軌跡重建算法,從海量碰撞數據中精準捕捉到新粒子的信號特征。何吉波教授特別強調:“本科生經過系統訓練,完全具備參與國際前沿研究的能力,這次成果就是最好的證明。”
作為強子家族的新成員,單電荷雙粲重子的發現將推動科學家重新審視夸克模型的理論框架。其獨特的質量關系為驗證量子色動力學(QCD)提供了珍貴數據,同時為探索更復雜的重子結構開辟了新路徑。研究團隊透露,后續將結合升級后的探測器數據,深入探究該粒子在強相互作用場中的衰變模式,以期揭示更多物質深層次結構的奧秘。







