記者從LHCb清華大學團隊獲悉，歐洲核子研究中心大型強子對撞機(LHC)上的底夸克實驗(LHCb)近日發現了一個新的奇異粲介子激發態，對其開展研究并測量性質，將有助科學家更深刻地理解強相互作用的機制。
本次研究由LHCb國際合作組共同完成并發布，相關成果3月26日發表在《物理評論快報》上。清華大學工程物理系博士研究生陳晨主導了具體分析工作，張黎明副教授和楊振偉副教授指導了此次發現過程。
據陳晨介紹，LHCb清華團隊利用LHCb實驗在2016—2018年采集的質子—質子對撞數據，研究了底介子的一個四體衰變過程，觀測到一個全新的共振結構，對其基本性質展開測量后發現，它與奇異粲介子的徑向激發態相符。新粒子質量約為2590Mev(兆電子伏特)，近乎質子質量的3倍，帶一個單位正電荷，且自旋為零，被命名為Ds0(2590)+。
粒子物理標準模型認為，夸克是組成物質的基本粒子，包括上夸克、下夸克、粲夸克、奇異夸克、頂夸克、底夸克6種。夸克通過強相互作用束縛形成強子，強子包括介子與重子。重子由3個夸克組成，包括質子和中子等;介子則由一個正夸克和一個反夸克組成，如奇異粲介子由一個粲夸克和一個奇異反夸克組成。
陳晨解釋說：“相同夸克組成的系統構成一類粒子，其中能量最低的稱為基態，其他為激發態，我們這次發現的就是奇異粲介子的激發態。實驗上尋找強子激發態并測量它們的性質，對驗證理論模型和指導理論計算有重要意義。此外，這個奇異粲介子的質量比理論預測小約70Mev，為何有這一差別仍需科學家們進一步厘清。”(記者劉霞)
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