北京时间3月17日，欧洲核子研究中心大型强子对撞机底夸克实验组（LHCb）宣布，发现全新粒子——单电荷双粲重子。这项重要成果由中国科学院大学物理科学学院教授何吉波带领三位本科毕业生依托LHCb实验数据完成。

根据20世纪60年代提出的夸克模型，存在一种由两个重夸克和一个轻夸克组成的“双粲重子”，它们性质奇特，是检验人类对强力及夸克模型理解的关键对象。

此次发现的单电荷双粲重子，正是这类奇 异粒子的新成员。通俗来说，如果把2017年LHCb中国组主导发现的双电荷双粲重子比作质子的“奇异表亲”，那么此次发现的单电荷双粲重子就相当于中子的“奇异表亲”。

单电荷双粲重子由两个粲夸克和一个下夸克组成，与双电荷双粲重子构成了一对天然的“同位旋伙伴”。有趣的是，在这个奇特的微观世界里，电磁力的作用一反常态地强，使得含有较重下夸克的单电荷双粲重子，反而比含有较轻上夸克的双电荷双粲重子更轻。对这一现象的精确测量，将为人类深入理解物质的基本组成及其相互作用力提供关键数据。

单电荷双粲重子结构示意图

这是LHCb实验组利用升级后的探测器采集的科学数据发现的首个新粒子。这一新粒子的发现，将进一步加深人类对强相互作用和夸克模型的理解，并为未来发现更多新型粒子、探索物质深层次结构打开新的大门。

LHCb合作组是国家高能物理科学数据中心的重要用户团队。国家高能物理科学数据中心为LHCb国际合作组建立了全球高能物理数据网格WLCG二级站点，为来自全世界17个国家和地区的700余名科学家提供数据服务。2024年，在高原宁院士与国家高能物理科学数据中心共同努力下建成亚洲唯一、全球第九个LHCb一级站点。数据中心汇聚了海量的高质量LHCb实验数据，这些数据是精确研究正反物质不对称（CP 破坏）、稀有衰变、强相互作用与轻子普适性，检验标准模型、寻找新物理，并解释宇宙为何是物质主导等基础物理前沿课题的最宝贵资源。数据中心为国际合作研究提供不可或缺的数据存储、数据分析处理和科学计算等服务，受到欧洲核子研究中心和国际合作组的高度评价。

新闻来源：中国科学院大学

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