2015年12月11日,，英國物理學會旗下期刊《物理世界》公布了2015年度國際物理學領(lǐng)域的十項重大突破（Breakthrough of the Year）,，其中包括了LHCb團隊發(fā)現(xiàn)兩個五夸克態(tài)的研究成果,。12月18日,，美國物理學會主編的《物理》雜志公布年度國際物理學領(lǐng)域八項重要成果,，該項成果位列第二,。作為LHCb國際合作組成員，清華大學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隊在這項發(fā)現(xiàn)中有突出貢獻,。
早在“夸克模型”理論創(chuàng)建的初期,，包括諾貝爾獎獲得者蓋爾曼（Murray GellMann）等科學家就預(yù)言可能存在五夸克態(tài)。在過去的50年里,，尋找五夸克態(tài)的實驗有很多,，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子對撞機上的實驗宣布發(fā)現(xiàn)五夸克態(tài),，當天全球就有超過2000家媒體報道了這項重要發(fā)現(xiàn)，高能物理學界對此更是備加關(guān)注,。量子色動力學的奠基人之一,、諾貝爾獎獲得者弗蘭克·威爾切克（Frank Wilczek）教授評論道：“這是我能想象的量子色動力學中最令人興奮的發(fā)現(xiàn)。”
“過去幾年中,，五夸克態(tài)的效應(yīng)不止一次在LHCb實驗的數(shù)據(jù)分析中顯現(xiàn)過,，但都沒有引起合作組成員、包括一些很有經(jīng)驗專家的重視,。”LHCb實驗8個物理工作組之一的中國組負責人,、清華大學工程物理系高原寧教授饒有興致地回顧了發(fā)現(xiàn)的過程，“當清華大學組的成員進行測量底重子截面的分析時,，五夸克態(tài)又一次進入了視野,，很幸運我們沒有錯過這一重要發(fā)現(xiàn)。”當時,，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)的信號非常清晰地顯現(xiàn)了出來,，這給剛剛過完2014年圣誕節(jié)假期的同事們一個大大的驚喜,。
此后半年，清華團隊選擇與美國雪城大學合作,，各自獨立撰寫分析程序,，相互檢驗以確保得到正確的分析結(jié)果。高原寧教授說：“分析的過程非常復(fù)雜,，但結(jié)果令人興奮,。正是全譜分析揭示出需要兩個五夸克態(tài)才能很好地描述實驗中發(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分析的主力,，在歷經(jīng)重重挑戰(zhàn)后最終圓滿完成了各項分析工作。宣布發(fā)現(xiàn)五夸克態(tài)后,，他第一個代表LHCb國際合作組在國際學術(shù)會議上報告了研究結(jié)果,。
五夸克態(tài)的發(fā)現(xiàn)打開了一扇大門。高原寧說：“目前理論上對五夸克態(tài)的形成機制尚很不清楚，通過對五夸克態(tài)的系統(tǒng)研究,，有可能使我們對強相互作用的理解提高一個層次,。我們中國組的楊振偉、張黎明兩位年輕人擔任了兩個主要工作組的負責人,，這說明我們的成績得到了國際同行的肯定,。我們可以在世界最高水平的科學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,，不斷促進人類對自然界本質(zhì)的認識,。”
