高能物理所重夸克偶素强衰变宽度的次次领头阶辐射修正

中国科学院高能物理研究所的贾宇研究员,与中国矿业大学、高能所客座学者冯锋副教授,以及西南大学的桑文龙副教授,在国际上首次成功计算了赝标重夸克偶素强衰变宽度的次次领头阶(NNLO)辐射修正,并结合最新的实验测量值进行了深入的唯象讨论。相关论文于12月20日发表在国际权威学术期刊《物理评论快报》 (Phys. Rev. Lett. 119, 252001 (2017))。该工作代表了重夸克偶素理论研究的一个重要进展。 解释重夸克偶素的湮灭衰变,历史上对确立量子色动力学的渐进自由的性质起过关键作用。大约40年前,赝标夸克偶素的单举强衰变宽度在非相对论极限下的次领头阶(NLO)辐射修正已被意大利和日本的两组理论家独立完成。NLO修正的贡献十分重要,因此人们自然好奇下一阶辐射修正的大小。由于技术上的巨大挑战,在将近40年的漫长时间内,人们对于ηc强衰变宽度的NNLO修正始终一无所知。随着近年来量子场论高阶微扰计算技术的迅速发展,20......阅读全文

高能物理所重夸克偶素强衰变宽度的次次领头阶辐射修正

  中国科学院高能物理研究所的贾宇研究员,与中国矿业大学、高能所客座学者冯锋副教授,以及西南大学的桑文龙副教授,在国际上首次成功计算了赝标重夸克偶素强衰变宽度的次次领头阶(NNLO)辐射修正,并结合最新的实验测量值进行了深入的唯象讨论。相关论文于12月20日发表在国际权威学术期刊《物理评论快报》 (

四夸克物质的发现入选2013年物理学重要成果

  美国物理学会主编的《物理》杂志12月30日公布了2013年国际物理领域重要成果,“发现四夸克物质”位列十一项成果之首。《物理》杂志评选真正在物理学界内外引起轰动的成果,综合考虑了在网络上的影响力,出人意料的成果和发现,或者导致更先进的技术的可能性。  下面是《物理》杂志网站对“四夸克物质”的简介

北京谱仪实验发现新的Zc结构

 北京谱仪III(BESIII)实验国际合作组于2013年3月宣布发现了一个新的共振结构Zc(3900),该发现引起国际广泛关注,《物理评 论快报》、《自然》等杂志做了热点报道。因为其中含有一对正反粲夸克且带有和电子相同或相反的电荷,提示其中至少含有四个夸克,极有可能是科学家们长期寻 找的介子分

北京正负电子对撞机发现新共振结构

  北京谱仪Ⅲ(BESⅢ)实验国际合作组26日在北京宣布,科学家们在最近采集的数据中发现了一个新的共振结构,暂时命名为Zc(3900)。新发现的Zc(3900)含有粲夸克和反粲夸克且带有和电子相同或相反的电荷,提示其中至少含有4个夸克,可能是科学家们长期寻找的一种奇特强子。   中国科学

大型强子对撞机底夸克实验首次观测到重子CP破坏

记者从北京大学了解到,当地时间2025年3月24日晚,欧洲核子研究中心(CERN)在第59届国际电弱相互作用和统一理论会议上宣布,大型强子对撞机底夸克实验(LHCb)合作组首次在重子衰变中观测到电荷共轭-宇称联合变换对称性破坏(简称CP破坏)现象。这一结果有助于我们进一步认知宇宙演化过程,被视为人类

北京谱仪III实验发现类粲偶素新衰变模式

近日,北京谱仪III(BESIII)合作组发现了类粲偶素Y(4660)和Y(4360)粒子的新衰变模式π+π-ψ2(3823),是Y(4660)粒子自发现以来的第二个含粲偶素衰变模式。这是粒子物理领域的一项重要进展,相关研究已在《物理评论快报》上发表。ψ2(3823)粒子是丁肇中先生1974年发现的

“四夸克物质”Zc(3900)

物质世界究竟是由什么组成的?它们按什么规律“组装”出了物质世界?这是人类从有了智慧开始,就在探寻的问题。分子、原子、电子、质子、中子、夸克……对基本粒子的研究是近代科学发展的一条主线。然而,其中几乎没有来自中国的贡献。重大突破,发生在2013年。这一年的3月26日,北京谱仪(BESIII)实验国际合

首次观察到希格斯玻色子最重要衰变

  据物理学家组织网11日报道,欧洲核子研究中心(CERN)大型强子对撞机(LHC)超环面仪器实验组(ATLAS)在官网公布实验证据,宣布其首次观察到希格斯玻色子衰变成两个底夸克这一重要过程,两轮实验数据结合后,标准误差为3.9西格玛,符合“观察到某种现象”的统计学要求。   希格斯玻色子可以衰变成

北京谱仪III(BESIII)组发现D介子第二种纯轻衰变

  《物理评论快报》(Physical Review Letters)发表了北京谱仪III(BESIII)合作组发现D介子第二种纯轻衰变D+→τ+ν以及利用这个测量检验“轻子味道普适性”的结果。本篇作为编辑推荐文章发表。  纯轻衰变过程D+→τ+ν中粲夸克和反下夸克通过一个虚的W玻色子湮灭成带电和中

北京谱仪完成Y(2175)数据获取

  从5月1日至6月17日,北京正负电子对撞机与北京谱仪实验人员通力合作,克服了低能区运行的种种困难,保证对撞机和谱仪高效稳定运行。短短一个半月时间内,累计采集100pb-1数据,按计划完成了在质心系能量2.125 GeV的数据采集任务,为研究Y(2175)粒子及其衰变奠定了良好基础。  

研究发现底介子到粲偶素衰变中CP对称性直接破坏证据

现今,人类观测到的宇宙由正物质主导。但是,现有宇宙演化发展理论认为,宇宙诞生时,正反物质应等量存在。为解释这一矛盾,科学家提出了“电荷-宇称”对称性破坏(CP破坏)机制,即微观粒子与其反粒子并不遵守相同的自然规律。自1964年科学家在中性K介子衰变过程中发现CP破坏现象以来,探讨CP破坏机制一直是粒

研究发现底介子到粲偶素衰变中CP对称性直接破坏证据

  现今,人类观测到的宇宙由正物质主导。但是,现有宇宙演化发展理论认为,宇宙诞生时,正反物质应等量存在。为解释这一矛盾,科学家提出了“电荷-宇称”对称性破坏(CP破坏)机制,即微观粒子与其反粒子并不遵守相同的自然规律。自1964年科学家在中性K介子衰变过程中发现CP破坏现象以来,探讨CP破坏机制一直

北京谱仪III实验:在粲物理能区寻找新物理——进展与展望

  近日,南京大学陈申见教授、中国科学院大学Stephen Olsen教授在《国家科学评论》杂志在线发表综述文章,回顾了BESIII实验在粲物理能区寻找新物理的研究中取得的代表性成果,并对未来相关研究前景做了评述和展望。  利用BESIII探测器采集的实验数据,该合作组多方面开展了新物理的寻找:1)

“上帝粒子”常见衰变终于被“捕获”

  欧洲核子研究中心28日宣布,在发现“上帝粒子”——希格斯玻色子6年后,研究人员终于观测到它衰变为被称为底夸克的基本粒子。这一“常见衰变”的捕获被研究人员看作是探索希格斯玻色子的里程碑。图片来源于网络  根据粒子物理学标准模型预测,约60%的时间内希格斯玻色子都会衰变成一对底夸克,也就是6种夸克中

首次观测粲介子在正反物质间“变身”

  据美国趣味科学网站23日报道,英国牛津大学的科学家分析了大型强子对撞机(LHC)第二轮运行产生的数据,首次捕捉到粲介子从物质“变身”到反物质的过程,这一发现有助于理解现在的宇宙为何由物质而非反物质组成。  每个粒子都拥有一个与其质量、寿命和原子自旋相同但电荷相反的反粒子。光子等是自己的反粒子;而

解释暗物质与可见物质起源有了统一模型

  尽管科学家用了精确的宇宙测量方法,但据目前所知,宇宙能量中仅有约4.6%是由重子物质(正常原子)构成,23%由暗物质构成,剩下约72%由暗能量构成。而且,在可见宇宙中,几乎所有的重子物质都是物质(重子带正电荷)而不是反物质(重子带负电荷)。物理学家最近提出了一种新机制,能同时解释宇

中国科学家主导发现新型粒子-到底有何意义?

  欧洲核子研究中心(CERN)大型强子对撞机(LHC)上的底夸克探测器(LHCb)实验组宣布发现双粲重子,欧洲核子研究中心专门进行了新闻发布。而中国研究团队在新发现中作出关键性贡献。 什么是双粲重子,为什么科学家要寻找这种粒子,它的发现有何重要意义?  双粲重子含有两个c夸克(“粲夸克”)和一个u

正—反物质不对称性有了新证据

  近日,欧洲核子研究中心(CERN)宣布,大型强子对撞机(LHC)上的LHCb实验发现了D介子的正—反物质不对称性,并表示这项发现“绝对会被写进粒子物理的教科书”。这一发现被CERN研究和计算主任Eckhard Elsen称为“粒子物理学历史上的一个里程碑”。  科学家到底发现了什么?这次发现为什

北京谱仪III实验观测到超子激发态的新辐射衰变模式

Λ超子是含有一个奇异夸克的重子,其激发态Λ(1520)和Λ(1690)的内部结构与衰变机制,是探索强相互作用和理解夸克禁闭的关键窗口。近日,北京谱仪III(BESIII)实验在超子激发态的电磁辐射衰变研究中取得突破,首次观测到两个激发态粒子Λ(1520)和Λ(1690)衰变为一个光子(γ)和一个Σ0

夸克胶子等离子体“整体极化”理论获证

  宇宙在最初诞生的百万分之几秒内以“夸克胶子等离子体”的形式存在,这种类似“电浆”的状态被认为是固体、液体、气体之后的第四种物质形态。近日,我国科学家首次提出的夸克胶子等离子体“整体极化”理论,被美国布鲁克海文实验室重离子碰撞实验证实,该实验室RHIC-STAR国际合作组织发言人许长补教授认为,超

物理学家首次观测到夸克间的量子纠缠

科学家首次观察到夸克之间的量子纠缠——一种粒子相互混合、失去个性从而无法再单独描述的状态。在瑞士日内瓦附近的欧洲粒子物理实验室——欧洲核子研究中心(CERN)获得的这一重要发现,可能为进一步探索高能粒子中的量子信息打开大门。几十年来,人们一直在测量电子和光子等粒子的纠缠,这种微妙的现象在安静或低能量

中国科学家为首次发现双粲重子作出突出贡献

  近日,欧洲核子研究中心(CERN)大型强子对撞机(LHC)上的底夸克探测器(LHCb)实验组宣布发现双粲重子,清华大学工程物理系高原宁、杨振伟、张黎明和朱相雷等组成的研究团队在发现新粒子中作出重要贡献。  底夸克探测器是欧洲核子研究中心大型强子对撞机上的粒子物理实验装置之一,专门进行含有重夸克粒

两大团队同时预测四夸克重粒子存在

  《物理评论快报》近日发表以色列和美国科学家的论文,两个研究团 队使用不同的理论方法同时预测了一种稳定的四夸克态粒子的存在,这种粒子由两个底夸克以及一个上反夸克和一个下反夸克组成。论文称,升级后的欧洲核子研究 中心大型强子对撞机(LHCb)以及中国正在讨论建设的新对撞机,将很快会发现这类四夸克态新

近物所研究S波底介子的隐底双Pion衰变取得系列成果

  中科院近代物理研究所核理论组科研人员新近系统研究了S波底介子的隐底双pion衰变过程,提出了5S的隐底双Pion衰变过程的衰变机制,取得了系列成果。  研究发现,在这些衰变过程中,除了直接衰变过程的贡献外,还有末态相互作用的贡献以及首次提出的初态单Pion出射机制。利用这三种机制

解码夸克-科学家有望发现基本粒子新形态

欧洲核子能中心LHCb探测器内部,质子撞击形成转瞬即逝的不稳定粒子。  在粒子物理学家中间,Sheldon Stone有着高标准和极其真诚的声誉。他为人所知的一件事情是,在一位同事讲话过程中,喊叫着打断人家的话,指出其中缺乏证据。所以当Stone讨论自己和一位同事近期作出的观察时,他的话应该有一定分

优势互补-揭开“奇特强子”之谜

  2018年底,国家自然科学基金委员会(以下简称自然科学基金委)发布的一则项目指南引起了苑长征的注意。  项目指南开头写着:“根据自然科学基金委与以色列科学基金会于2007年10月签署的合作备忘录和之后达成的合作共识,2019年双方将共同资助合作研究项目,支持两国科学家开展实质性的创新研究与合作。

企鹅是怎样走进粒子物理学的

  1975年7月,三位俄罗斯理论物理学家Arkady Vainshtein、Valentin Zakharov和MikhailShifman在前苏联的专业物理学期刊JETP Letters上发表了一篇讨论K介子衰变的论文,其中第一次计算了奇异夸克(strange quark)通过下面左图所进行的单

正负电子湮灭直接产生非矢量粒子过程首次被观测

近日,北京正负电子对撞机上北京谱仪III(BESIII)实验发现了轴矢量粲偶素χc1(1P)的新产生方法,在历史上首次观测到正负电子湮灭直接产生非矢量粒子的过程,为强子物理研究提供了新思路。相关研究已在《物理评论快报》上发表。 正负电子对撞机在粒子物理发展中发挥了重要作用。正负电子通常湮灭产生一

探索物质世界存在之谜-诺贝尔物理学奖获奖成果解读

  现代物理学理论认为,宇宙大爆炸时应产生同等数量的粒子与反粒子,二者相遇会湮灭,同时释放能量。如果真是如此,整个纷繁复杂的物质世界、包括人类自身都将不会存在。   物质为何会多出反物质?对称性破缺是背后的关键原因。据测算,宇宙中物质粒子的数量只要比反物质粒子多出百亿分之一,就足以形成我们今天的物

欧核中心发现不同能态全新5粒子系统

  欧洲核子研究中心(CERN)近日在著名论文预印本网站arxiv.org上发文称,该中心大型强子对撞机底夸克实验组(LHCb)发现了一种新的5粒子系统,而其最独特之处在于,这5个粒子分别处于不同的能态。  LHCb捷报频传,各种重要物理实验结果层出不穷。仅最近几个月,该实验组就频频宣布一系列重大发