国科大何吉波担任LHCb实验“底强子与夸克偶素”工作组召集人

粒子物理实验组

 

       2018年12月5日,在瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究中心(CERN)召开的LHCb实验国际合作组(1000余人规模)年会上,经LHCb实验国际合作理事会(Collaboration Board)一致同意,任命我校物理科学学院何吉波担任“底强子与夸克偶素”(b-hadrons and Quarkonium)工作组(Level-2)的召集人。LHCb实验目前共有8个物理分析工作组,“底强子与夸克偶素”组是最活跃的工作组之一,LHCb实验目前已经发布的454篇论文中,有91篇是由这个工作组完成的。而我校物理科学学院钱文斌于2018年初开始担任LHCb实验“底强子非粲衰变”(Charmless b-hadron decays)工作组(Level-2)的召集人,至此,国科大成为LHCb实验中为数不多的同时拥有两位物理分析工作组召集人的成员单位。此外,我校物理科学学院郑阳恒吕晓睿均担任了“北京谱仪-III”国际合作组联合发言人(co-spokesperson)和物理协调人(Physics coordinator),刘倩从2018年初开始担任目前在研的超级陶粲工厂(Super tau-charm factory)粒子鉴别(Particle Identification)系统召集人。我校粒子物理实验组科研人员在国际合作组中担任重要职位,体现了其国际影响力。

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图1:粒子物理实验国际合作组织结构概况

       CERN位于瑞士和法国边境,目前是粒子物理实验的世界研究中心。周长为27公里的大型强子对撞机(LHC)是目前世界上能量最高的加速器,能将质子加速到7万亿电子伏特,此时质子以光速的0.999999991倍运动,而后通过对撞产生我们感兴趣的粒子。LHCb实验是LHC上四个大型实验之一,LHCb实验国际合作组目前由来自18个国家的79家单位组成,共有1250名成员。LHCb实验有着性能优异的探测器,采集了目前世界上最大的底强子和粲强子样本,可用来间接寻找超出粒子物理标准模型的新物理,和进行量子色动力学(QCD)的实验研究。这些研究都将加深人类对于物质的基本组成及其相互作用的理解。

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图2:大型强子对撞机(LHC)及其实验示意图

        国科大于2015年6月加入LHCb实验国际合作组,经过三年多的快速发展,国科大LHCb组目前有4名教师:郑阳恒吕晓睿何吉波钱文斌,4名博士后和9名研究生 。在过去的三年中,国科大LHCb组在奇特态X(5568)+的寻找[PRL 117 (2016) 152003]、双粲重子Ξcc++的发现[PRL 119 (2017) 112001]及其寿命的测量[PRL 121 (2018) 052002]、双粲重子新的衰变道Ξcc++→Ξc+π+的发现[PRL 121 (2018) 162002]、Bc激发态的寻找[JHEP 01 (2018) 138]、底夸克偶素Υ(nS)的产生[JHEP 07 (2018) 038]、Bs→DK+K-的发现[PRD 98 (2018) 072006]、Bs→Dφ的发现和Bd→Dφ的寻找[PRD 98 (2018) 071103(R)]等物理分析中均有突出贡献。其中双粲重子Ξcc++的发现入选了2017年度中国科学十大进展,并被世界各国媒体广泛报道;双粲重子Ξcc++寿命的测量被选为在CERN研究进展主页上进行介绍,双粲重子新的衰变道Ξcc++→Ξc+π+的发现被选为在LHCb实验公众网上进行介绍。

        国科大LHCb组的相关研究得到了科技部国家重点研发计划“大型强子对撞机LHCb实验的物理研究”项目(课题“双重味重子寻找”)、国家自然科学基金委“杰出青年基金”、“优秀青年基金”和面上项目、中国科学院前沿科学重点研究计划、中国科学院国际人才计划,和国科大自主科研经费等支持。