湖南大学LHCb团队在粒子物理前沿取得新进展：首次观测到一种奇异底介子的稀有衰变

文章导读

你可能从未听说过“奇异底介子”，但这项由中国团队主导的发现，正悄悄撼动粒子物理大厦的根基。过去30年，理论物理学家默认某种弱相互作用在特定衰变中可以忽略，因为它被螺旋度抑制——可湖南大学LHCb团队的实验证明，这个“被忽略”的机制竟然真实存在且不可忽视。我们一直依赖的理论模型，是否因此少算了一块关键拼图？更惊人的是，这次突破来自对含重子末态衰变的首次精确测量，它可能成为解决长期存在的理论与实验偏差的钥匙。当非微扰量子色动力学的迷雾开始散去，你是否意识到，下一个重大物理突破，或许就藏在这类“微小修正”之中？

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近日，我校物理与微电子科学学院粒子物理实验团队与中国科学院大学团队在重味物理研究领域取得重要进展。团队在欧洲核子研究中心大型强子对撞机的底夸克（LHCb）实验上发现了一种新的奇异底介子衰变模式，并且首次测量了该衰变模式的分支比（衰变概率）。

此项观测首次在实验上证实了底介子含重子末态衰变中一种弱相互作用机制的重要作用。在此之前，由于螺旋度抑制效应，该弱相互作用在过去30多年常常被理论计算所忽略。这一研究成果为解决实验测量和理论计算的差异提供了新途径，也推动了科学家们对非微扰量子色动力学效应的深入理解。

研究成果于2月13日发表于《物理评论快报》（Physical Review Letters），研究由湖南大学俞洁晟副教授指导并担任论文通讯作者。湖大团队成员戴凌云教授，张书磊副教授，王辣（研究生）和赖奕皓（本科生）为主要参与者。研究成果以LHCb国际合作组的名义完成。按照高能物理学界惯例，论文由合作组全体成员依作者姓氏英文字母顺序共同署名。研究工作得到国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目以及湖南大学“双一流”学科建设项目的经费支持。

湖南大学LHCb团队在粒子物理前沿取得新进展：首次观测到一种奇异底介子的稀有衰变