清华大学研究团队为LHCb实验发现新的底重子激发态做出主要贡献

清华大学LHCb实验团队

2015年-2022年

利用2015-2018年采集的质子-质子对撞数据，LHCb实验在Λb0，K-和π+组成的末态中发现了两个新的峰结构。峰结构的信号显著性水平超过9倍标准偏差。进一步的质量、宽度测量和衰变模式研究表明它们与轨道角动量为2的底重子Ξb0激发态相符。根据其质量测量结果，这两个新粒子被命名为Ξb(6327)0和Ξb(6333)0。

欧洲核子研究中心大型强子对撞机上的底夸克实验（LHCb）近期在底重子Λb0，K-介子和π+介子组成的三体系统中发现了两个新的底重子Ξb0的激发态，相关成果于2022年4月21日发表于《物理评论快报》【Phys. Rev. Lett. 128 (2022) 162001】。 根据夸克模型，强子是夸克通过强相互作用束缚形成。其中，介子由一个正夸克和一个反夸克组成，而重子由三个夸克组成。本次研究的底重子Ξb0是由一个上夸克（u），一个奇异夸克（s）和一个底夸克（b）组成。强相互作用是由量子色动力学（QCD）描述。而QCD在强子尺寸的非微扰特性，使得理论难以精确计算强子的性质。在实验上寻找新的强子激发态并测量它们的性质，能够验证理论模型，帮助理解非微扰QCD。例如，理论上对底重子内部结构往往采用双夸克-夸克（diquark-quark）简化模型进行描述，而本次新观测到的两个Ξb0激发态的质量和该简化模型预言一致，很好的验证了该模型在底重子谱学中的适用性。

清华大学

https://mp.weixin.qq.com/s/1_J66fn2TBwkt77UmD9l_g

https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.128.162001

国家高能物理科学数据中心提供了数据存储访问管理服务。根据用户的需求，数据中心利用高速国际网络链路从欧洲核子中心及时调取LHCb 数据，提供给用户使用。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。为LHCb中国组的科学家提供数据存储、数据分析处理和科学计算等服务。