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中国科学院大学吕晓睿教授受邀到学院开展学术交流

2021年05月28日    图文/秦佳佳 

2021年5月27日晚上,在核能与核技术工程国家级虚拟仿真中心学术报告厅,中国科学院大学吕晓睿教授应邀来到核科学技术学院为广大师生做了一场题为“实验上寻找奇特四夸克物质”的学术报告。这也是我院今年第三期创新论坛系列报告之一,报告由副院长郑波教授支持,学院部分教师、研究生和本科生参加了此次学术报告。

报告中,吕晓睿教授首先通俗幽默地为大家科普了粒子物理的研究对象、前沿热点、研究方法和实验装置等,指出目前检验粒子物理标准模型的一个很重要的问题就是新型物质形态(奇特物质)的寻找和测量。夸克模型中常见的介子和重子分别由两个夸克和三个夸克组成,但理论上并不排除多夸克强子的存在。对撞机实验为寻找这些新型强子态提供了非常理想的实验条件,北京正负电子对撞机运行的能区2.0-4.95GeV刚好可以覆盖四夸克态的能量范围。接着吕教授介绍了实验上2008年首次发现带电的类粲偶素Z(4430),Z(4250)和Z(4050)到2013年BESIII/Belle实验发现带电的Zc(3900),这是首个被多个实验验证的类粲偶素四夸克物质。之后BESIII实验又发现了Zc家族中的多个粒子,并对它们的性质进行了精确测量,物理结果大多发表在PRL上。实验上对这些四夸克态的研究对于精确检验粒子物理标准模型,为发展与完善低能QCD理论提供了重要的实验依据。

吕晓睿教授研究团队也是大型强子对撞机(LHC)上LHCb实验的成员单位,报告中也介绍了欧洲核子中心(CERN)和LHCb实验的基本情况。LHC是目前粒子物理能量最高的对撞机,对撞能量可以达到14TeV。LHCb实验上也开展了很多关于四夸克态的测量,包括2008年验证了Zc(4430),2018年发现Zc(4100)迹象等。

报告的最后一部分是介绍了BESIII实验今年新发现的Zcs(3985)四夸克态,该工作引起了理论学家的极大关注。而LHCb实验最近也发现了Zcs(4000)、首个显粲四夸克态X(2900)和首次发现了全粲四夸克态X(6900)。实验上继续研究和理论上深入理解这些四夸克态将是未来一个热门的领域。

在提问互动环节,吕教授与在场师生进行了探讨与交流,耐心细致地通过类比上个世纪研究氢原子光谱和今天研究奇特物质谱学,来达到异曲同工之妙。在场的师生与吕教授广泛地讨论了粒子物理的手段和物理分析的具体细节,同学们纷纷表示收获颇丰。报告在热烈的掌声中告一段落。

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