（一)高能粒子物理实验研究 1.1 研究内容： 世界上规模最大能量最高的高能粒子加速器 LHC（即“大型强子对撞机”）已于 2009 年底在瑞士日内瓦附近的欧洲核子中心（CERN）建成并开始运行，来自全 世界几十个国家数百所大学和研究所的数千名物理学工作者正在使用 LHC 及安 装在它上面的 4 个大型探测器去探索物理学的重要前沿（即基本粒子及其相互作 用）的基本规律。北京大学参加的是 4 个大型实验中的 CMS 实验国际合作组。本 课题着重利用 CMS 收集到的数据，研究重夸克偶素的产生截面和极化，从而帮助 解决非相对论量子色动力学中现存的矛盾。本课题组和 CMS 的 B-物理（与 B 夸 克有关的物理）分析组密切相连，可以逐渐参与该分析组中其他分析课题。本课 题将通过产生蒙特卡罗模拟数据和分析 CMS 收集的真实实验数据，训练学生的科 研能力。 3 1.2 负责教师及学生简况： 教师情况，请见以上简历。学生简况,前几年每年都有 2 名左右三年级本科生参 加本课题组的科研工作，1－3 名四年级本科生做毕业论文。本课题（和下一个 课题一起）可以每年吸收若干名本科生参加科研。 1.3 项目前期工作基础： 在国家自然科学基金委重点项目和重大国际合作项目的支持下，8 年多来本课题 组取得长足的进展，在日内瓦召开的 CMS 各类物理组会议上做了 70 多次工作进 展报告或总结报告，发表了三篇 SCI 文章和若干 CMS 内部物理分析报告，得到 CMS 国际合作组的认可、鼓励和支持。 （二)网格计算技术在高能物理（或其它学科）中的应用 2.1 研究内容： 新兴的网格计算（和云计算）技术使在大范围内分享计算和存储资源成为可能， 为处理海量数据创造了条件。我们参加的 CMS 大型国际合作实验组，必须对 CMS 的海量蒙特卡罗模拟数据和从 2009 年开始收集到的实际海量数据进行处理和储 存，进而通过物理分析获取物理成果等等，如果没有网格计算技术这些任务是不 可能实现的。本课题的目标之一是在北京大学物理学院对已建立起来的 LCG（LHC Computing Grid）系统的网格计算站点进行升级和扩充，并探索网格计算（和云 计算）技术在物理其他领域和非物理领域中的应用。同时学生将接受网格计算技 术培训，成为今后网格计算技术训练班的老师。 2.2 负责教师及学生简况： 教师情况同上。学生简况, 2005－2006 年，2 名三年级本科生参加本课题组的科 研工作，2008-2010 年一名本科生以本课题做本科生科研和毕业论文。2011 年 3 名本科生以本课题做了毕业论文。本课题（和上一个课题一起）计划每年吸收若 干名本科生参加科研。 2.3 项目前期工作基础： 在物理学院和欧盟的“欧中网格”项目（2006/1-2008/3）支持下，完成了第一 阶段网格结点的部分配置。在过去的 3-4 年期间，本课题组提出了在北京大学物 理学院建立小型网格结点的配置规划，成功地安装测试了规划中的部分组件，并 使用此初始配置向 LCG（LHC 计算网格）系统提交了物理分析作业并得到分析结 果。两位参加本课题的三年级本科生于 2006 年 9 月赴意大利在罗马召开的“欧 中网格”项目组大会上做了工作进展报告，受到国内外老师们的肯定和鼓励。