中国科学院大学LHCb实验团队首次观测到新的五夸克态存在的迹象
| 案例名称 |
中国科学院大学LHCb实验团队首次观测到新的五夸克态存在的迹象
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| 服务对象 |
中国科学院大学LHCb实验团队
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| 服务时间 |
2015-2022
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| 服务背景 |
高能物理夸克模型认为强子（包含重子和介子）的内部是由夸克组成的。根据粒子物理的夸克模型，强子通常由两个或三个夸克组成，分别称作介子和重子，二者统称常规强子。而包含四个、五个乃至更多夸克的强子态叫做奇异强子态。同常规强子一样，奇异强子也被预期有丰富的谱形。2003年，日本的Belle实验观测到首个明确的奇异强子态 X(3872) 。随后，包括北京谱仪BESIII等在内的实验陆续发现了几种新的奇异强子。2015年，LHCb实验首次观测到了五夸克态。所有这些已知的强子都至多包含两个重夸克（底夸克或粲夸克）。本次LHCb发现的四粲夸克奇异强子态是一个全新的粒子态，有着独特的组成，为研究强子内部的强相互作用提供了理想场所。LHCb中国合作组在此次新粒子发现工作中作出了主要贡献。
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| 服务成效 |
数据中心为LHCb用户提供了高效的数据共享和科学计算服务，为科学发现作出重要贡献。近期，欧洲核子研究中心的LHCb实验观测到一个新的五夸克态存在的迹象。利用2011-2018年LHCb实验采集的数据，通过研究Bs介子到粲夸克偶素J/psi、质子p和反质子anti-p的衰变过程，研究人员在J/psi p系统和J/psi anti-p系统中首次观测到一个新的共振结构存在的迹象。在不同的自旋宇称假设下，该共振态的信号显著性水平为3.1～3.7倍标准偏差、质量约为质子的4.6倍，性质与夸克组态为(ccuud)的五夸克态相符合。
国科大粒子物理LHCb实验团队的傅金林副教授和意大利国家核物理研究院的科学家合作，在这项研究中作出了突出贡献。研究结果2022年2月7日发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters) 上，并选为当期编辑推荐文章(Editors’ Suggestion)。
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| 联合单位 |
中国科学院大学
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| 网络地址 | |
| 服务内容 |
国家高能物理科学数据中心从欧洲核子中心调取大量LHCb实验数据，提供给国内LHCb研究团队共享使用。同时国家高能物理科学数据中心搭建了一个由1000个CPU核组成的高吞吐量计算平台，2020年提供了600多万CPU小时的计算服务，用于LHCb数据分析和科学研究。
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