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清华团队在2015国际物理学重要成果“五夸克态发现”中做出重要贡献

2016.01.14

    供稿

    工物系

     

    创意

    映像设计组

     

    文字

    张铮

     

    图片

    唐蓓蓓

     

    编审

    赵鑫、尹霞、张歌明、张铮

     

    设计

    王寅、张颖

     

     

2015年12月11日,英国物理学会旗下期刊《物理世界》公布了2015年度国际物理学领域的十项重大突破(Breakthrough of the Year),其中包括了LHCb团队发现两个五夸克态的研究成果。12月18日,美国物理学会主编的《物理》杂志公布年度国际物理学领域八项重要成果,该项成果位列第二。作为LHCb国际合作组成员,97视频在线精品国自产拍工程物理系教授高原宁、副教授张黎明和杨振伟等组成的研究团队在这项发现中有突出贡献。

早在“夸克模型”理论创建的初期,包括诺贝尔奖获得者盖尔曼(Murray GellMann)等科学家就预言可能存在五夸克态。在过去的50年里,寻找五夸克态的实验有很多,但最终都没能得出确切结论。2015年7月14日,欧洲核子研究中心大型强子对撞机上的实验宣布发现五夸克态,当天全球就有超过2000家媒体报道了这项重要发现,高能物理学界对此更是备加关注。量子色动力学的奠基人之一、诺贝尔奖获得者弗兰克·威尔切克(Frank Wilczek)教授评论道:“这是我能想象的量子色动力学中最令人兴奋的发现。”

&濒诲辩耻辞;过去几年中,五夸克态的效应不止一次在尝贬颁产实验的数据分析中显现过,但都没有引起合作组成员、包括一些很有经验专家的重视。&谤诲辩耻辞;尝贬颁产实验8个物理工作组之一的中国组负责人、97视频在线精品国自产拍工程物理系高原宁教授饶有兴致地回顾了发现的过程,&濒诲辩耻辞;当97视频在线精品国自产拍组的成员进行测量底重子截面的分析时,五夸克态又一次进入了视野,很幸运我们没有错过这一重要发现。&谤诲辩耻辞;当时,与以往的研究不同,清华组成员采用了&濒诲辩耻辞;顿补濒颈迟锄图&谤诲辩耻辞;分析,结果五夸克态的信号非常清晰地显现了出来,这给刚刚过完2014年圣诞节假期的同事们一个大大的惊喜。

此后半年,清华团队选择与美国雪城大学合作,各自独立撰写分析程序,相互检验以确保得到正确的分析结果。高原宁教授说:&濒诲辩耻辞;分析的过程非常复杂,但结果令人兴奋。正是全谱分析揭示出需要两个五夸克态才能很好地描述实验中发现的效应,我们把它们分别命名为笔肠(4450)和笔肠(4380)。&谤诲辩耻辞;工物系副教授张黎明是这个分析的主力,在历经重重挑战后最终圆满完成了各项分析工作。宣布发现五夸克态后,他第一个代表尝贬颁产国际合作组在国际学术会议上报告了研究结果。

五夸克态的发现打开了一扇大门。高原宁说:&濒诲辩耻辞;目前理论上对五夸克态的形成机制尚很不清楚,通过对五夸克态的系统研究,有可能使我们对强相互作用的理解提高一个层次。我们中国组的杨振伟、张黎明两位年轻人担任了两个主要工作组的负责人,这说明我们的成绩得到了国际同行的肯定。我们可以在世界最高水平的科学装置上从事前沿研究,共同探索物质的基本结构和相互作用,不断促进人类对自然界本质的认识。&谤诲辩耻辞;

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