国科大团队在Bc介子实验研究中取得新进展
粒子物理实验组
近日，我校物理科学学院LHCb实验团队开展的Bc+介子实验研究取得了新进展，利用LHCb实验采集的质子-质子对撞数据，发现了Bc+介子的2S波激发态，并首次独立的区分了其单态和三重态，给出了它们质量的最精确测量结果。LHCb实验主页在第一时间做了报道，该成果发表在物理学科国际权威期刊《物理评论快报》【Phys. Rev. Lett. 122 (2019) 232001】。
Bc+介子由一个反底夸克（“anti-b”，又名“美丽夸克”）和一个粲夸克（“c”,又名“魅力夸克”）组成。由于顶夸克质量很重，在构成束缚态之前就已经衰变，因此Bc+介子家族是粒子物理标准模型中唯一的由不同重味夸克组成的介子家族，对其性质的细致研究可以加深人类对于物质的基本结构及其相互作用的理解。
图1. Bc+介子激发态不变质量谱。
我校物理科学学院何吉波研究员对这项成果做出了突出贡献。在国内粒子物理理论家长期强有力的支持下，中国组一直主导LHCb实验上Bc+介子家族的研究，在Bc+介子的质量、寿命和产生测量，以及Bc+介子的衰变等研究方面取得了一系列重要成果。而搜寻Bc+介子激发态的可行性研究于2009年完成【Chin. Phys. Lett. 27 (2010) 061302】，经过中国组研究人员十年的不懈努力，此项研究终于取得突破。
中国科学院大学Bc+介子的实验研究工作得到了国家自然科学基金委、中国科学院前沿科学重点研究计划（青年拔尖人才），和中国科学院大学优秀青年教师科研能力提升项目等的支持。
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