近日，欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机（LHC）底夸克实验组（LHCb）宣布，中国科学家团队成功发现一种全新粒子——单电荷双粲重子，这一突破性成果为人类探索物质基本结构与相互作用力开辟了新方向。

突破性发现：微观世界的“奇异表亲”

根据粒子物理的夸克模型，自然界存在六种夸克，其中粲夸克（c）和下夸克（d）的组合此前未被观测到稳定存在。此次发现的单电荷双粲重子由两个粲夸克和一个下夸克（ccd）构成，是2017年发现的双电荷双粲重子（ccu）的“姊妹粒子”。研究团队形象比喻称，若将双电荷双粲重子比作质子的“奇异表亲”，单电荷双粲重子则相当于中子的“奇异表亲”。

更令人惊讶的是，尽管下夸克质量大于上夸克（u），但单电荷双粲重子因电磁相互作用异常强烈，反而比双电荷双粲重子更轻。这一反常现象挑战了传统认知，其精确测量将为理解强相互作用与夸克模型提供关键数据。

本科生主导：中国青年科学家闪耀国际舞台

这一成果由中国科学院大学物理科学学院教授何吉波领衔，三位本科生韩书钰、张丹熠（国科大）和张淋诺（中国科学技术大学）主导完成。团队利用LHCb升级后的探测器，开发出基于机器学习的粲重子触发算法，成功从海量数据中识别出新粒子信号。

其中，韩书钰因对粒子质量精确测量的贡献，代表LHCb实验组在高能物理顶级会议上首次报告了这一发现；张丹熠则通过优化数据合并算法，为利用2024年新数据奠定基础。何吉波教授评价道：“这再次证明，中国本科生通过努力也能做出国际一流的科研工作。”

国际合作：多国机构共同推进基础研究

除中国团队外，英国爱丁堡大学、欧洲核子研究中心、意大利国家核物理研究院等机构也参与了研究。LHCb实验国际合作组强调，单电荷双粲重子是升级后探测器发现的首个新粒子，标志着人类对物质深层次结构的探索迈入新阶段。

科学意义：为物质探索打开新大门

专家指出，新粒子的发现不仅深化了人类对强相互作用的理解，更可能推动未来新型粒子的探索。正如央视新闻评论：“这一成果如同为物质世界拼上了一块关键拼图，或将引发粒子物理学的范式变革。”