LHCb 探测器升级获重要突破 中国团队依托大科学装置发现单电荷双粲重子

依托欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机 LHCb 实验装置，我国科研团队借助升级后的粒子探测设备，成功发现全新粒子 —— 单电荷双粲重子。北京时间 3 月 17 日，LHCb 实验国际合作组正式发布这一成果，该发现不仅填补了重子家族研究空白，也验证了 LHCb 探测器升级后在粒子探测、信号甄别与数据获取方面的优异性能。

LHCb 探测器是大型强子对撞机上专注于重味物理研究的核心探测装置，经过关键技术升级后，其粒子分辨能力、触发效率与数据处理精度大幅提升。单电荷双粲重子是该探测器完成升级改造后，国际上发现的首 个新重子，直接体现了大科学装置升级带来的科研能力跃升。

此次发现由中国科学院大学何吉波教授团队领衔完成，团队充分发挥 LHCb 探测器的技术优势，结合自主开发的数据分析与信号处理方法，成功从海量实验数据中识别出目标粒子信号。针对探测器运行中易出现的 “克隆” 粒子干扰问题，团队研发基于机器学习的粲重子触发算法，有效提升信号纯度，为新粒子质量的精准测量提供了关键技术支撑。同时，科研人员通过优化事例选择条件、拓展衰变道分析、改进探测器校准方案，进一步挖掘升级后装置的数据潜力，保障了实验结果的可靠性与准确性。

在装置运行与数据处理过程中，我国青年科研人员深度参与探测器校准、算法开发与数据分析全流程。其中，探测器校准方案的优化，有效提升了 LHCb 装置的测量精度，为双重味重子的实验搜寻奠定了硬件基础；针对运行二期数据的处理算法升级，则大幅提高了新粒子事例的筛选效率，让升级后的探测器能够快速捕捉到稀有物理信号。

作为大型粒子探测科研设施，LHCb 探测器的升级应用与本次新粒子发现，充分展现了大科学装置在基础物理研究中的核心支撑作用。近年来，我国科研团队深度参与 LHCb 国际合作，在探测器技术应用、数据分析方法创新等方面持续突破，此前已依托该装置成功发现双电荷双粲重子，实现了双重味重子研究的连续进展。

业内人士表示，本次成果依托先进粒子探测装置取得，既为粒子物理标准模型与强相互作用研究提供了关键实验依据，也为我国科研人员参与国际大科学工程、掌握高端粒子探测技术积累了宝贵经验，推动我国在粒子物理与核探测仪器领域持续迈向国际前沿。