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的【南高师·格物沙龙】系列讲座于2025年5月22日在行健楼437会议室如期召开,我们很荣幸地邀请到了合肥工业大学物理学院王泽人副研究员,为我们展开主题为“LHC实验中基于位移顶点与喷注的长寿命粒子唯象学研究”的学术报告。讲座由博彩论坛
卢致廷副教授主持,物科院粒子物理相关领域的教师和研究生参加了本次报告会。
王泽人副研究员首先指出,长寿命粒子(LLPs)是超出标准模型(BSM)物理的重要研究方向,尤其在LHC实验中受到广泛关注,作为超越标准模型(BSM)物理的重要候选者,其独特的实验特征(产生位移顶点)成为了LHC实验的重点搜索目标。

图1: 事件级与顶点级选择条件
报告主要分为两个部分,第一部分首先讨论ATLAS实验如何通过位移顶点(DV)和喷注(jets)联合分析优化LLPs的搜索,分别从事件级和顶点级出发,介绍了不同的选择条件以及对应结果效率,并以轴子类似粒子(axion-like particle)为例,重新解释现有实验限制。
报告的第二部分从介绍h→SS*过程出发(其中S为通过位移顶点探测的新玻色子),通过LHC上希格斯玻色子的衰变,研究该过程产生的长寿命标量粒子,提出了理论框架的简化方法,将复杂模型映射到有效场论(EFT),通过EFT参数化指导实验搜索范围,同时利用实验反馈修正理论模型。

图2:LHC上希格斯玻色子衰变产生长寿命标量粒子的探测策略研究
报告结束后,现场师生围绕长寿命粒子(LLPs)研究的多个维度展开了深度交流,包括长寿命粒子在宇宙学上的限制、位移顶点的特点以及对撞机上的信号等相关内容展开了热烈讨论,王泽人副研究员耐心解答了老师和同学们的相关疑问。
本次学术报告为提供了关于长寿命粒子研究的深刻洞见,不仅揭示了标准模型在解释这类特殊粒子行为方面的固有局限,更凸显了LHC等前沿实验装置在长寿命粒子探测中的关键价值。长寿命粒子的突破性发现需要实验观测与理论创新的协同推进,一方面需要高精度探测器捕捉其独特的位移顶点特征,另一方面更需要发展新的理论框架来解释其异常行为。
王泽人副研究员简介:
王泽人,现任合肥工业大学物理学院副研究员。曾先后在中国台湾清华大学物理系、亚太理论物理中心从事博士后研究工作,并于德国波恩大学获得博士学位。在JHEP,PRD,EPJC等高能物理领域权威期刊发表学术论文40余篇,并长期担任上述期刊及多家国际学术期刊的审稿人。