高级搜索

粲物理实验研究未来装置的展望

,  , 

downloadPDF

上一篇

下一篇

陈缮真, 周小蓉, 李刚. 2025: 粲物理实验研究未来装置的展望, 物理, 54(4): 260-265. doi: 10.7693/wl20250406
引用本文: 陈缮真, 周小蓉, 李刚. 2025: 粲物理实验研究未来装置的展望, 物理, 54(4): 260-265. doi: 10.7693/wl20250406
shu
CHEN Shan-Zhen, ZHOU Xiao-Rong, LI Gang. 2025: Future prospects of experimental facilities for charm physics studies, Physics, 54(4): 260-265. doi: 10.7693/wl20250406
Citation: CHEN Shan-Zhen, ZHOU Xiao-Rong, LI Gang. 2025: Future prospects of experimental facilities for charm physics studies, Physics, 54(4): 260-265. doi: 10.7693/wl20250406
shu

粲物理实验研究未来装置的展望

  • 1 中国科学院高能物理研究所 北京 100049;

  • 2 中国科学技术大学物理学院 合肥 230026

    • 通讯作者: 陈缮真,email:shanzhen.chen@ihep.ac.cn; 

Future prospects of experimental facilities for charm physics studies

  • 1 Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China;

  • 2 School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China

    • Corresponding author: CHEN Shan-Zhen, shanzhen.chen@ihep.ac.cn ; 

  • 摘要: 过去50年，粲物理研究以含粲夸克的粒子(如粲介子、粲重子及粲偶素态)为核心，揭示了强、弱相互作用的深层规律，并为探索新物理提供了独特窗口。粲夸克作为唯一可形成束缚态并研究弱衰变的“上型”夸克，其研究依赖于加速器实验，目前主要依托BESⅢ、BelleⅡ、LHCb等实验。面向未来，粲物理将依托新一代的高亮度实验装置，包括中国超级陶粲装置(STCF)和环形正负电子对撞机(CEPC)。这两个装置将形成互补：STCF深耕低能区的系统性测量，CEPC依托高能扩展相空间，共促强相互作用理论、宇宙正反物质不对称性及奇特强子态本质的突破。文章介绍了这些未来大科学工程的设计概况，以及最新的研究进展。这些未来的大科学装置不仅是粒子物理探索物质起源与基本相互作用的载体，更将引领技术革新，为人类理解宇宙开启新篇章。
    Abstract: Over the past 50 years, charm physics studies that focused on particles containing charm quarks (such as charm mesons, charm baryons, and charmonium states), have uncovered profound laws of strong and weak interactions and provided a unique window for exploring new physics. As the only“up-type”quark capable of forming bound states and studying weak decays, charm quarks rely on accelerator experiments, primarily conducted through facilities like BESⅢ, BelleⅡ, and LHCb. Looking ahead, charm physics will leverage next-generation high-luminosity experimental facilities, including China’s Super Tau-Charm Facility (STCF) and the Circular Electron-Positron Collider (CEPC). These two facilities will complement each other: STCF will focus on systematic studies in the low-energy regime, while CEPC will extend the phase space at high energies, jointly advancing breakthroughs in strong interaction theory, matter-antimatter asymmetry, and the nature of exotic states. This article outlines the design concepts of these future large-scale scientific projects and highlights recent progress. These cutting-edge facilities will not only serve as platforms for exploring the origin of matter and fundamental interactions in particle physics but also drive technological innovation, opening new chapters in humanity’s understanding of the universe.
  • 加载中
  • Aubert J et al. Phys. Rev. Lett.，1974，33：1404
    Augustin J et al. Phys. Rev. Lett.，1974，33：1406
    Glashow S，Iliopoulos J，Maiani L. Phys. Rev. D，1970，2：1285
    BaBar Collaboration，Aubert B et al. Phys. Rev. Lett.，2003，90： 242001
    CLEO Collaboration，Besson D et al. Phys. Rev. D，2003，68： 032002
    Belle Collaboration，Abe K et al. Phys. Rev. Lett.，2004，92： 012002
    BaBar Collaboration，Aubert B et al. Phys. Rev. D，2004，69： 031101
    BaBar Collaboration，Aubert B et al. Phys. Rev. Lett.，2007，98： 211802
    Belle Collaboration，Staric M et al. Phys. Rev. Lett.，2007，98： 211803
    BES Ⅲ Collaboration, Ablikim M et al. Phys. Rev. Lett.，2013， 110：252001
    Belle Collaboration，Liu Z et al. Phys. Rev. Lett.，2013，110： 252002
    LHCb Collaboration，Aaij R et al. Phys. Rev. Lett.，2019，122： 211803
    Polycarpo É，dos Reis A C. Int. J. Mod. Phys. A，2014，29(24)： 1430051
    CEPC Study Group. Radiat. Detect. Technol. Methods，2024，8：1
    Ai X et al. 2024，arXiv：412.19743
    STCF Study Group. Front. Phys.，2024，19：14701
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  158
  • HTML全文浏览数:  158
  • PDF下载数:  6
  • 施引文献:  0
出版历程
  • 收稿日期:  2025-03-07

粲物理实验研究未来装置的展望

    通讯作者: 陈缮真,email:shanzhen.chen@ihep.ac.cn; 
  • 1 中国科学院高能物理研究所 北京 100049;
  • 2 中国科学技术大学物理学院 合肥 230026
  • 收稿日期:  2025-03-07

摘要: 过去50年，粲物理研究以含粲夸克的粒子(如粲介子、粲重子及粲偶素态)为核心，揭示了强、弱相互作用的深层规律，并为探索新物理提供了独特窗口。粲夸克作为唯一可形成束缚态并研究弱衰变的“上型”夸克，其研究依赖于加速器实验，目前主要依托BESⅢ、BelleⅡ、LHCb等实验。面向未来，粲物理将依托新一代的高亮度实验装置，包括中国超级陶粲装置(STCF)和环形正负电子对撞机(CEPC)。这两个装置将形成互补：STCF深耕低能区的系统性测量，CEPC依托高能扩展相空间，共促强相互作用理论、宇宙正反物质不对称性及奇特强子态本质的突破。文章介绍了这些未来大科学工程的设计概况，以及最新的研究进展。这些未来的大科学装置不仅是粒子物理探索物质起源与基本相互作用的载体，更将引领技术革新，为人类理解宇宙开启新篇章。

English Abstract

    全文HTML

参考文献 (16)

目录

/

返回文章
返回