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以独特见解为奇特强子态和新物理研究带来新的曙光——清华大学工程物理系副教授张黎明博士
2021-05-19
1964年，盖尔曼提出夸克模型以解释强子的内部结构。夸克模型认为强子由更小的单元“夸克”组成，可分成两大类：由3个夸克组成的“重子”和由一对正反夸克构成的“介子”。同时，盖尔曼指出，可能存在夸克组分有别于这些普通重子或介子的奇特强子态，例如五夸克态。在随后的50年里，世界上很多科学家都尝试在实验中寻找五夸克态的痕迹，但都没能得出确切的结论。2015年，大型强子对撞机（LHC）上的LHCb（Large Hadron Collider beauty）国际合作实验组的一篇论文打破了这一现状。LHCb合作组通过研究底强子衰变，以较高的统计显著度完成了五夸克态的发现，使得五夸克态的研究重新成为粒子物理学的一大热点话题，张黎明博士是这一发现的主要分析者。
清华大学工程物理系副教授张黎明博士曾在美国雪城大学高能粒子物理实验组从事博士后研究，并在欧洲核子研究中心做访问学者，2014年回国后，专注于LHCb实验上奇特态强子谱和通过电荷宇称对称性破缺（CP破坏）寻找新物理的实验研究。作为主要分析人，张黎明博士完成了LHCb实验上的五夸克态发现，并主导了此后大量的五夸克态相关的研究，包括利用统计上独立的Cabibbo压低过程验证了此前发现五夸克态的存在，以及在多个不同的过程中寻找新五夸克态的存在等。2019年，他带领研究团队在利用更高统计量的数据样本进一步研究五夸克态的过程中，发现全新的窄五夸克态，对揭示五夸克态内部结构有着重要的意义。
多年来，张黎明博士在奇特强子态和新物理领域积累了丰富的研究经验，以独特见解处理科研中的各种难题。五夸克态的发现获得广泛报道，此外，他还提出新方法研究B→J/ψh+h-（h=π或K）中的CP破坏，完成了CP破坏相因子Фs的精确测量，并限定Фs测量中的圈图影响。Фs研究是LHCb实验的关键的物理目标，张黎明博士在Фs研究中的突出贡献，使得中国研究团队在LHCb实验CP破坏测量中占有重要地位。
自2009年参加LHCb实验研究以来，张黎明博士深受国际同行认可，曾担任LHCb实验“底强子到粲夸克偶素衰变（B2CC）”一级工作组的召集人，现为LHCb实验报告人遴选委员会成员。2004年以来，张黎明博士作为主要贡献者在国际期刊发表学术论文40篇，其中有8篇论文发表在Physical Review Letters上。他在国际会议上多次报告LHCb实验的五夸克粒子和其他强子谱结果，2019年曾受邀到欧洲核子研究中心（CERN）LHC研讨会（Seminar）介绍新五夸克态的发现。
