轉自華大在線（通訊員 劉倩）近日，我校物理科學與技術學院LHCb實驗團隊開展的雙粲重子研究取得新進展，對2017年發現的雙粲重子的壽命進行了首次測量，并發現了該粒子的一種新衰變模式。歐洲核子研究中心（CERN）的研究進展網頁及LHCb實驗主頁分別在第一時間做了報道。這兩項成果相繼發表在物理學科國際權威期刊《物理評論快報》上。
因為含有兩個很重的粲夸克，物理學家預期雙粲重子在很多方面與質子、中子存在較大差異，理解雙粲重子的結構與性質因此受到理論和實驗粒子物理學家的共同關注，理論學家構建了雙粲重子結構的若干模型，對雙粲重子性質做出了不同的預言。自LHCb中國組主導發現雙粲重子后，利用實驗數據了解雙粲重子性質、檢驗理論模型預言成為實驗研究的一項迫切任務。
LHCb中國組投入力量全面開展了雙粲重子的性質研究。我校團隊與中國科學院大學團隊聯合主導了壽命測量及新衰變模式的研究。通過分析LHCb實驗于2016年采集的數據，測量得到雙粲重子的壽命約為256飛秒，確立了通過弱作用進行衰變的重要性質，并排除了一系列模型計算結果。此項成果發表于Phys. Rev. Lett. 121, 052002（2018），并入選編輯推薦文章（Editors’ Suggestion）。另一項分析發現了雙粲重子新的衰變模式信號顯著性達到6倍標準偏差，其質量和衰變率測量結果都與預期一致，進一步證實了雙粲重子的存在。此結果發表于Phys. Rev. Lett.121,162002（2018）。
我校物理學院謝躍紅教授、尹航教授、博士后俞潔晟（現已出站任湖南大學助理教授）、博士生徐夢琳對這兩項新成果作出了突出貢獻。7月10日，尹航教授應邀代表LHCb合作組在歐洲核子研究中心舉行了題為“LHCb實驗粲重子研究的最新結果”的學術報告會（CERN Seminar），重點介紹了雙粲重子的研究進展。
雙粲重子的壽命測量的擬合圖
新衰變模式的信號峰
尹航在CERN作關于雙粲重子進展的學術報告
我校的雙粲重子研究工作得到了國家自然科學基金、國家重點研發計劃“大科學裝置前沿研究”重點專項等的支持。
相關鏈接：
CERN關于雙粲重子壽命測量的報道:
https://home.cern/about/updates/2018/05/long-live-doubly-charmed-particle
LHCb實驗公眾網關于發現雙粲重子新衰變模式報道:
http://lhcb-public.web.cern.ch/lhcb-public/Welcome.html#XiccRed
2018年7月10日CERN Seminar網頁: