国科大科创计划项目成果在高能物理国际权威刊物JHEP发表

  • 国科大实验粒子物理实验室 (物理科学学院)
  • 创建于 2020-03-26
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  近日,中国科学院大学(以下简称“国科大”)“科创计划”项目学生倪豪杰主导的“双粲重子Ξcc++质量的精确测量”发表在高能物理国际权威刊物Journal of High Energy Physics(JHEP)上[JHEP 02 (2020) 049],给出了双粲重子Ξcc++质量的世界最精确测量结果。作为该科创项目的指导老师,国科大物理科学学院研究员、博士生导师何吉波介绍说:“LHCb实验国际合作组由来自全世界80多家单位的1000多名科学家组成,从2009年LHCb实验开始运行取数至今,共发表了近500篇论文,而由本科生主导的LHCb实验论文屈指可数。这说明我国的本科生通过自己的努力,也可以在大型粒子物理实验上做出好的工作”。
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图1、双粲重子Ξcc++质量测量结果

      双粲重子由于含有两个重味粲夸克和一个轻夸克,物理学家预期其结构和性质迥异于我们熟知的质子和中子。理解双粲重子的结构与性质因此受到理论和实验粒子物理学家的共同关注。在中国理论家们强有力的支持下,LHCb实验中国组于2017年主导发现了双粲重子Ξcc++ [PRL 119 (2017) 112001],入选了2017年中国科学十大进展。而后LHCb实验中国组主导测量了其寿命[PRL 121 (2018) 052002]、以及发现其另一衰变道[PRL 121 (2018) 162002]等,加深了我们对于其结构和性质的理解。此次将其质量测量精度提高2倍,可以进一步检验相关理论模型预言。

      国科大粒子物理实验组教师从2016年开始全面开展“科创计划”,每年利用暑假时间对来自全国各高校的“科创计划”项目同学进行集中培训,而后利用周末时间分组指导他们开展科研。由于大型粒子物理实验涉及知识面广,物理数据分析难度大,结果发布前需要经过合作组内部层层严格评审,研究周期长。“来自重庆大学的倪豪杰同学从2017年夏开始,就利用学习空余时间非常努力的开展研究。”何吉波介绍说,“而粒子质量的精确测量涉及到信号筛选,需要对信号形状、动量标度等影响质量测量精度的关键因素进行深入研究。该研究又作为倪豪杰同学2019年春季学期的本科毕业设计题目,在重庆大学吴兴刚老师和我的联合指导下才得以完成。”

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责任编辑:余玉婷