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科学通报
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夏建白

旬刊

0023-074X

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010-64036120

100717

北京东城区东黄城根北街16号

科学通报/Journal Chinese Science BulletinCSCD北大核心CSTPCDEISCI
查看更多>>《科学通报》创刊于1950年，是中国科学院主办、中国科学杂志社承办的自然科学综合性学术刊物，报道自然科学各学科基础理论和应用研究方面具有创新性和和高水平的、具有重要意义的最新研究成果，要求文章的可读性强，能在一个比较宽范的学术领域产生深刻的影响。我们的目标是：成为国内外读者了解中国乃至世界范围的自然科学各研究领域最新成果的主要窗口之一。《科学通报》进入了国际上主要检索系统，如CA，EI，日本《科技速报》和美国科学信息研究所（ISI）的以下系统：Science Citation Index(SCI-CDE)，SCISearch，Current Contents(PC&E)和Research Alert。
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    LHCb实验上重夸克偶素产生机制研究进展

    安刘攀李培荣杨振伟张艳席...
    4558-4569页
    查看更多>>摘要：量子色动力学(quantum chromodynamics,QCD)非微扰机制是尚未完全理解的基本问题,重夸克偶素的产生过程为认识QCD微扰以及非微扰性质提供了理想的途径.理论家提出了色单态模型、色蒸发模型以及非相对论性量子色动力学等方法来计算重夸克偶素的产生截面等特征.自欧洲核子研究中心大型强子对撞机运行以来,LHCb实验对重夸克偶素产生机制进行了广泛的研究,测量了J/ψ、ψ(2S)和Υ(nS)等介子的产生截面和极化,并测量了J/ψ和J/ψ介子、J/ψ和ψ(2S)介子,以及J/ψ和Υ(nS)介子的关联产生截面与有效截面.这些研究结果为深入理解重夸克偶素的产生机制、甄别不同的理论模型以及约束理论模型的参数空间提供了重要的实验信息,大大改进了我们对重夸克偶素产生过程中微扰和非微扰性质的认识.本文将介绍LHCb实验在重夸克偶素产生机制方面的相关研究和未来展望.

    LHCb实验重夸克偶素量子色动力学截面极化

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    LHCb实验上粲重子寿命和质量的精确测量

    吕晓睿傅金林
    4570-4576页
    查看更多>>摘要：粲重子是一类包含粲夸克的重子.单粲重子谱中,所有的粲重子最终将衰变为Λ+c、Ξ+c、Ξ0c和Ω0c.因此,这4个基态粲重子是整个单粲重子谱学的基石.由于它们只能通过弱相互作用发生衰变,涉及的衰变模式繁多且相互作用机制复杂,因此它们成为探索粒子物理基本相互作用的重要研究对象.特别是这4个粲重子的质量和寿命的精确测量有助于理解强相互作用的非微扰性质和精确检验粒子物理标准模型.位于欧洲核子中心大型强子对撞机上的LHCb实验在2011～2012和2015～2018年期间积累了两批质子-质子碰撞数据,其中包含了高统计量的粲重子实验样本.LHCb实验探测器具有性能优异的位置和动量测量系统,以及高效率的粒子鉴别能力,有效保证了LHCb实验能够开展一系列国际上最好的粲重子质量和寿命测量.本文介绍了LHCb实验在建成运行以来,对基态粲重子A+c、Ξ+c、Ξ0c和Ω0c的质量和寿命的精确测量的进展,以及未来的研究前景.

    大型强子对撞机LHCb实验粲重子质量寿命

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    中性B介子衰变中时间依赖CP破坏的实验研究进展

    谢跃红张黎明
    4577-4589页
    查看更多>>摘要：电荷共轭-宇称联合变换对称性的破坏简称CP破坏.中性B介子系统具有正反粒子振荡和CP破坏随时间变化等独特性质,提供了探索CP破坏机制的理想窗口.B介子工厂发现了B0介子衰变的CP破坏,对粒子物理标准模型中Cabibbo-Kobayashi-Maskawa(CKM)夸克混合机制的确立发挥了关键作用.大型强子对撞机底夸克(Large Hadron Collider beauty,LHCb)实验在深入研究B0介子CP破坏的同时,开展了B0s介子振荡和CP破坏的开拓性研究,显著提升了B0介子混合相角2β、B0s介子混合相角φs与振荡参数Δms、CKM相角γ的测量精度,发现了B0→K+K-衰变中存在显著的CP破坏.这些研究成果极大地丰富了我们对夸克味道改变和CP破坏现象的认知,对精确检验标准模型、寻找超出标准模型的新物理现象具有重要意义.本文在回顾中性B介子CP破坏研究历程的基础上,简要介绍时间依赖CP破坏的测量方法与要素,重点总结十多年来LHCb实验在中性B介子CP破坏研究方面取得的阶段性成果和重要进展,展望LHCb探测器升级为本研究领域带来的新机遇.

    CP破坏中性B介子CKM矩阵标准模型LHCb实验大型强子对撞机

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    LHCb实验上底强子衰变直接CP破坏的测量

    钱文斌杨友华张宇周晓康...
    4590-4600页
    查看更多>>摘要：CP破坏是解释宇宙中观测到的正反物质不对称的必要条件之一.粒子物理标准模型中CP破坏的唯一来源CKM矩阵给出的CP破坏远不足以解释宇宙中正反物质不对称的程度,亟需寻找新的CP破坏来源.通过底强子直接CP破坏的测量和精确检验CKM矩阵的幺正性,寻找超出标准模型的新机制是理解上述问题的重要途径.LHCb实验有目前世界上最大的底强子数据样本,为精确测量CP破坏提供了理想研究场所.本文介绍了 LHCb实验上底强子直接CP破坏研究的前沿进展,包括CKM相角γ和底强子非粲衰变直接CP破坏的最新测量结果及理论实验所关注的热点问题等.

    CP破坏味物理CKM矩阵LHCb实验

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    LHCb实验上前向区域的电弱物理测量

    尹航徐梦琳
    4601-4610页
    查看更多>>摘要：电弱统一理论是粒子物理标准模型的重要组成部分.精确测量电弱理论的基本参数是检验标准模型和间接寻找超标准模型新物理的重要途径.大型强子对撞机上的LHCb探测器是一个覆盖前向接受度区域的单臂探测器.LHCb实验在前向快度区域的电弱物理测量和质子部分子分布函数测量与ATLAS、CMS实验在中心快度区域的相关测量形成良好互补,能够有效提升电弱物理参数的测量精度、降低系统不确定性.本文介绍了电弱物理及其重要性,综述了LHCb实验上最新的电弱精确测量,包括以下结果:利用第一和第二运行期内采集的质子-质子对撞数据,对W质量、弱混合角等基本参数进行了精确测量,对前向区域的Z玻色子产生截面以及极化进行了测量,为质子部分子分布函数的全局拟合提供了重要且独特的输入;在玻色子伴随粲夸克的产生过程中发现了质子内部存在内秉粲夸克组分的迹象;在Z/W玻色子的稀有衰变方面进行了初步探索.这些实验结果表明LHCb实验在电弱物理方面发挥了极其重要的作用.未来LHCb探测器升级后获取的更多实验数据将进一步提升我们对电弱理论以及质子部分子分布函数的理解.

    电弱物理大型强子对撞机标准模型质子部分子分布函数W玻色子质量弱混合角

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    LHCb实验利用电弱探针与光诱导过程研究核物质效应的进展

    李衡讷
    4611-4619页
    查看更多>>摘要：本文介绍了LHCb实验中的两项重要研究,旨在以电弱相互作用玻色子为工具探索原子核中的部分子分布函数(nuclear parton distribution functions,nPDFs).第一项研究利用质子-铅核对撞数据测量了Z玻色子的产生,用Z玻色子作为探针研究量子色动力学(quantum chromodynamics,QCD)和nPDFs.通过测量Z玻色子的产生截面,研究人员可以更准确地确定和理解部分子在核物质环境中的分布,从而完善现有的QCD理论并提高nPDFs的精度.第二项研究在铅核-铅核超周边对撞中研究了J/ψ和ψ(2S)介子的光致产生.这种对撞中,两个铅核通过光子和核内胶子的相互作用产生粲夸克偶素.相干光致产生涉及光子与整个原子核的胶子相互作用,能量交换较小,原子核保持完整.该研究验证了现有的微扰QCD和胶子交换模型,并提供了关于核遮蔽效应和核内胶子分布的重要信息.LHCb实验首次测量了粲夸克偶素随横动量变化的相干光致产生截面,并观测到了衍射效应,为未来高能核物理研究提供了宝贵数据.

    LHCb实验Z玻色子J/ψ介子量子色动力学原子核部分子分布函数光致产生

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    质子偶素:实验发现及理论预言

    马伯强
    4620-4624页

    Beijing SpectrometerBeijing Electron Positron Colliderprotoniumresonance

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    基于病毒样颗粒的mRNA递送系统研究进展

    王玹万颖张先恩徐承晨...
    4625-4636页
    查看更多>>摘要：近年来,信使核糖核酸(messenger RNA,mRNA)在疫苗研发、蛋白质替代治疗、基因编辑等领域展现出了独特的研究价值和应用前景.受限于mRNA自身的理化特性,如何保证mRNA高效进入靶细胞并翻译一直是mRNA治疗领域要解决的主要问题.开发安全高效的递送系统、提高靶向递送效率仍然是目前研究的热点.病毒是特异、高效的天然核酸递送系统.病毒样颗粒(virus-like particle,VLP)是一种不含病毒基因组的非感染性颗粒,其形态均匀、具有可修饰的内外表面、良好的生物相容性和生物降解性,通过可控自组装能够包装外源核酸,是发展mRNA递送系统的理想候选材料.本文重点概述了无包膜类和包膜类VLP载体在mRNA包装、递送和应用等方面的研究进展,探讨了基于VLP的mRNA递送系统所面临的挑战和机遇,以期为开发新型mRNA递送系统提供参考.

    mRNA递送系统病毒样颗粒疫苗基因编辑

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    中国荒漠化潜在发生区域150年变迁:过去、现在和未来

    蔡依霏王锋潘绪斌张方敏...
    4637-4650页
    查看更多>>摘要：土地荒漠化是影响人类生存和发展的全球性重大生态问题,我国也是世界上荒漠化最严重的国家之一.当前中国荒漠化潜在发生区域是否发生变化及近百年来变化规律尚不清楚,很多研究对未来干旱的预测忽略了CO2对潜在蒸散的影响,高估了未来荒漠化扩张的趋势.本研究基于《联合国防治荒漠化公约》对荒漠化发生区域的定义,考虑未来CO2浓度增加对潜在蒸散的影响,利用高分辨率格点气象数据(CRU TS4.06)以及第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)的10个全球气候模式数据,分析了当前中国荒漠化潜在发生区域空间分布、过去120年的演变规律和未来30年变化趋势.研究表明:(1)以1991～2020年为基准期,中国荒漠化潜在发生区域约为480万km2,约占全国陆域面积的50％.(2)过去120年(1901～2020年)中国荒漠化潜在发生区域总面积呈先减小后增加的趋势,变化转折点发生在1978年;气候整体转向更湿润,潜在发生面积减少3.5万km2.(3)未来从低到高3种排放强度下,到2050年中国荒漠化潜在发生区域面积相比现状分别下降5.51％、4.70％和3.73％,随排放强度增加荒漠化潜在发生区域面积变大;未来整体气候转向更湿润,不考虑CO2浓度增加的影响,会高估荒漠化潜在发生区域的面积.综上所述,预计未来中国荒漠化潜在发生区域的面积将减少,但我国仍有接近一半的国土面临潜在的荒漠化风险,维持较低的排放强度有助于降低荒漠化潜在发生区域的面积.

    荒漠化气候变化潜在蒸散排放强度Penman-Monteith公式

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    《科学通报》征稿简则

    封3页
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