2015年12月11日,，英國(guó)物理學(xué)會(huì)旗下期刊《物理世界》公布了2015年度國(guó)際物理學(xué)領(lǐng)域的十項(xiàng)重大突破（Breakthrough of the Year）,，其中包括了LHCb團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)五夸克態(tài)的研究成果,。12月18日,，美國(guó)物理學(xué)會(huì)主編的《物理》雜志公布年度國(guó)際物理學(xué)領(lǐng)域八項(xiàng)重要成果,，該項(xiàng)成果位列第二,。作為L(zhǎng)HCb國(guó)際合作組成員，清華大學(xué)工程物理系教授高原寧,、副教授張黎明和楊振偉等組成的研究團(tuán)隊(duì)在這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)中有突出貢獻(xiàn),。
早在“夸克模型”理論創(chuàng)建的初期，包括諾貝爾獎(jiǎng)獲得者蓋爾曼（Murray GellMann）等科學(xué)家就預(yù)言可能存在五夸克態(tài),。在過(guò)去的50年里,，尋找五夸克態(tài)的實(shí)驗(yàn)有很多，但最終都沒能得出確切結(jié)論,。2015年7月14日,，歐洲核子研究中心大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)上的實(shí)驗(yàn)宣布發(fā)現(xiàn)五夸克態(tài),，當(dāng)天全球就有超過(guò)2000家媒體報(bào)道了這項(xiàng)重要發(fā)現(xiàn)，高能物理學(xué)界對(duì)此更是備加關(guān)注,。量子色動(dòng)力學(xué)的奠基人之一,、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者弗蘭克·威爾切克（Frank Wilczek）教授評(píng)論道：“這是我能想象的量子色動(dòng)力學(xué)中最令人興奮的發(fā)現(xiàn)。”
“過(guò)去幾年中,，五夸克態(tài)的效應(yīng)不止一次在LHCb實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析中顯現(xiàn)過(guò),，但都沒有引起合作組成員、包括一些很有經(jīng)驗(yàn)專家的重視,。”LHCb實(shí)驗(yàn)8個(gè)物理工作組之一的中國(guó)組負(fù)責(zé)人,、清華大學(xué)工程物理系高原寧教授饒有興致地回顧了發(fā)現(xiàn)的過(guò)程，“當(dāng)清華大學(xué)組的成員進(jìn)行測(cè)量底重子截面的分析時(shí),，五夸克態(tài)又一次進(jìn)入了視野,，很幸運(yùn)我們沒有錯(cuò)過(guò)這一重要發(fā)現(xiàn)。”當(dāng)時(shí),，與以往的研究不同,，清華組成員采用了“Dalitz圖”分析，結(jié)果五夸克態(tài)的信號(hào)非常清晰地顯現(xiàn)了出來(lái),，這給剛剛過(guò)完2014年圣誕節(jié)假期的同事們一個(gè)大大的驚喜,。
此后半年，清華團(tuán)隊(duì)選擇與美國(guó)雪城大學(xué)合作,，各自獨(dú)立撰寫分析程序,，相互檢驗(yàn)以確保得到正確的分析結(jié)果。高原寧教授說(shuō)：“分析的過(guò)程非常復(fù)雜,，但結(jié)果令人興奮,。正是全譜分析揭示出需要兩個(gè)五夸克態(tài)才能很好地描述實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的效應(yīng)，我們把它們分別命名為Pc(4450)和Pc(4380),。”工物系副教授張黎明是這個(gè)分析的主力,，在歷經(jīng)重重挑戰(zhàn)后最終圓滿完成了各項(xiàng)分析工作。宣布發(fā)現(xiàn)五夸克態(tài)后,，他第一個(gè)代表LHCb國(guó)際合作組在國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議上報(bào)告了研究結(jié)果,。
五夸克態(tài)的發(fā)現(xiàn)打開了一扇大門。高原寧說(shuō)：“目前理論上對(duì)五夸克態(tài)的形成機(jī)制尚很不清楚,，通過(guò)對(duì)五夸克態(tài)的系統(tǒng)研究,，有可能使我們對(duì)強(qiáng)相互作用的理解提高一個(gè)層次。我們中國(guó)組的楊振偉,、張黎明兩位年輕人擔(dān)任了兩個(gè)主要工作組的負(fù)責(zé)人,，這說(shuō)明我們的成績(jī)得到了國(guó)際同行的肯定。我們可以在世界最高水平的科學(xué)裝置上從事前沿研究，共同探索物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)和相互作用,，不斷促進(jìn)人類對(duì)自然界本質(zhì)的認(rèn)識(shí),。”
