他从被忽略的信号中“捕捉”到了五夸克粒子

2020-02-05 09:47 来源:和讯科技

200187625.jpg

张立明的图片

就叫我张立明吧当被称为“张教授”时,41岁的显得有些不安。清华大学工程物理系副教授笑着说,他更喜欢别人直呼他的名字,“还是叫他“张老师”好一点。

采访当天下午1点,张立明办公室窗外不时传来敲击或机械转动的声音。然而,房间里的张立明笔直地坐在书桌前,专注地看着电脑,看着一组实验数据。

张立明是一个能冷静下来的人。分析数据是他的强项。2015年,欧洲大型强子对撞机底部夸克探测器实验组首次发现五夸克粒子,研究成果被列入2015年国际物理学十大突破。作为LHCb国际合作小组的成员,张立明主要负责本研究中的数据分析。后来,该团队发现最初的五夸克粒子实际上是两个独立的五夸克粒子(称为第一和第二五夸克粒子)。

去年4月,张立明和他的团队发现了第三个五夸克粒子。新的结果有望进一步揭示夸克粒子的许多秘密。

抓住细节,发现五夸克粒子的“踪迹”。

1964年,诺贝尔奖获得者默里·盖尔曼提出了夸克模型。该理论认为有六种夸克,上夸克、下夸克、魔法夸克、奇怪夸克、下夸克和上夸克,它们都有自己的反物质。科学家随后提出了各种夸克组合。

如果粒子分为基本粒子、普通粒子和稀有/特殊粒子,五夸克粒子就是稀有/特殊粒子。在过去的50年里,人们进行了许多实验来寻找五夸克粒子,但是没有得出准确的结论。

偶然,张立明和他的同事发现了五夸克粒子的“踪迹”。

2014年的一天,张立明和他的同事在实验室做了常规实验。

"当时,粒子的质谱中有一个明显的峰。“张立明说他们正在和锡拉丘兹大学的研究人员一起做一项研究。然而,美国团队的成员并没有认真对待这个信号。他们只是认为波峰是其他效应的结果,所以他们没有进一步分析这一现象。

但是张立明大学和清华大学实验小组的成员并没有忽视这个特殊的高峰如果是其他影响,峰值不会那么明显。因此,我们推测这可能是五夸克粒子的结构,所以我们决定做一些计算来验证我们的推测。“张立明。

但是建立验证模型的过程并不顺利。由于模型涉及的参数很多,相关的计算进度非常慢,优化程序成为团队的难题。

尽管有这些问题,张立明和他的同事们并没有轻易放弃。他们花了大约两个月来优化计算程序。张立明说,“之前花了三天时间做了一次计算,而程序优化后只花了六个小时。“实验结果证明张立明和他的同事是对的。

不太健谈,只在专业的时候多一点。

张立明认为,五夸克粒子能够被顺利“捕获”的原因与团队的经验和长期思考有关,否则很容易错过这个重要的发现。

"成功发现五夸克粒子的关键在于团队力量和毅力。遇到困难时,找到解决问题的方法。”张立明说勤奋和善于总结规律是他的法宝。

时间可以追溯到42年前。张立明1978年出生于河南省驻马店市。1997年,他以优异的成绩被中国科技大学物理系录取因为出国学习物理更容易,所以我想开阔我的视野。”他说。

当我上大学时,每次我度假回家,我父母仍然要求张立明每天早上8点前起床。他回忆说,他父母的教育可以说是“严格的”。

不仅父母,老师也塑造了张立明勤奋的性格。

在日本高能加速器研究所(KEK)做博士后研究员时,张立明被老师的努力感染了。“我在日本的老师是KEK的首脑。他很安静,工作非常努力。他凌晨两点上床睡觉,两点起床

在整个面试过程中,当回答几乎每一个问题时,他都要思考很长时间,并以几句话结束。只有在谈到五夸克粒子时,他才说得多一点。当他沉浸在自己的内心世界时,他看起来不像一个大学教授,而是一个带着忧虑的内向的年轻学生。

在未来,张立明将继续与团队一起攀登科学研究的新高度。