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李数 长聘教轨副教授
研究机构: 粒子与核物理研究所
研究领域: 大型强子对撞机ATLAS实验，暗光子探测实验，人工智能深度机器学习，新型探测器研发
办公地点: 闵行李政道图书馆419 | 张江李政道研究所N642
电子邮箱: shuli@sjtu.edu.cn (微信: 252082739)
研究方向: 1.大型强子对撞机ATLAS国际合作实验 2.暗光子探测实验 3.人工智能深度机器学习 4.新型探测器研发
个人主页: https://web.tdli.sjtu.edu.cn/shuli/

简历:

热烈欢迎有志于投身高能物理和粒子物理前沿研究工作的同学申请和报考本人的博士后、博士研究生或硕士研究生，加入本人研究团队可较灵活地制定长期或短期学习计划与研究课题，待遇从优。可参与欧洲大型强子对撞机上的ATLAS大型国际合作组实验项目，Dark SHINE上海自由电子激光装置上的暗光子寻找实验项目，以及未来高能量高亮度对撞机与探测器技术预研。有机会派驻国际国内一流研究所、实验室（如瑞士日内瓦欧洲核子研究中心、法国科学院、牛津大学、伯克利、杜克大学、华盛顿大学、伦敦大学学院、日内瓦大学等）参加合作研究工作，提供驻外津贴。

 

教育与工作经历：

2004年9月至2008年7月，中国科学技术大学少年班，粒子物理与原子核物理专业，学士，本科论文导师： 蒋一教授（中科大校党委常务副书记、组织部长）、李澄教授，本科学导：丁泽军教授。

2008年9月至2012年11月，中国科学技术大学近代物理系，粒子物理与原子核物理专业，博士，导师：赵政国院士（中科院院士，第十二届中国物理学会副理事长，第九届中国物理学会高能物理分会主任）、刘衍文教授。

2009年9月至2012年11月，法国国家科学研究中心/国家核与粒子物理研究所-马赛粒子物理中心，天体粒子物理专业，博士，导师：Emmanuel Monnier（法国国家科学研究中心主任研究员）。

2013年2月至2017年8月，美国杜克大学物理系博士后研究员，导师：Ashutosh Kotwal（美国物理学会会士，杜克大学Fritz London讲席教授，美国费米国家加速器实验室未来环形对撞机物理负责人）。

2017年9月至今，李政道研究所首位李政道学者（T.D. Lee Fellow），上海交通大学物理与天文学院粒子与核物理研究所(INPAC)特别研究员、博士生导师，李政道研究所ATLAS项目团队负责人。

2020年7月至今，北京大学高能物理研究中心“李政道青年学者”。

 

主要学术兼职：

2018年10月至今，LHC（ATLAS+CMS+理论）电弱多玻色子物理联合工作组负责人（convener）、欧洲核子中心物理黄皮书编辑（Yellow Report Editor）

2017年4月至2018年3月，ATLAS大型国际合作组标准模型电弱物理组组长、负责人（convener）：全面领导世界各地约50所科研机构（包括哈佛大学、加州大学伯克利分校、牛津大学、密歇根大学、布鲁克海文国家实验室、阿贡国家实验室等）约200名科研人员的参与和协作，全面负责和统筹管理多玻色子及反常耦合物理相关的科研课题数十个

2016年5月至今，ATLAS大型国际合作组上帝粒子Higgs物理组蒙特卡洛项目负责人（manager/coordinator），Higgs物理组管理团队成员（Higgs Working Group Coordination）

2018年4月至2019年9月，ATLAS大型国际合作组蒙特卡洛产生子研发组负责人（convener）

2015年12月至2017年1月，ATLAS大型国际合作组蒙特卡洛验证组组长、负责人（convener）：该组有世界各地近10所科研机构（包括德国哥廷根大学、法国国家科学研究中心相关研究所等）的约20名科研人员参与。2016年4月至今，ATLAS大型国际合作组粒子径迹工作组蒙特卡洛项目负责人（manager/coordinator）

2016年10月至2019年5月，ATLAS大型国际合作组超越标准模型奇异物理组物理模拟项目负责人（contact/coordinator）

2013年至今，担任Journal of High Energy Physics审稿人、Modern Physics Letter A审稿人

 

科研获奖与学术荣誉：

上海科技青年35人引领计划，2022

全球青少年人工智能峰会“科学家导师” (“科创少年远行者计划”)，2022

国家自然科学基金委原创探索计划（专家推荐类，数学物理天文方向全国年度入选仅6项），2021

首批上海市基础研究特区计划资助（交大全校仅10项），2021

中国科学院粒子物理前沿卓越创新中心“青年拔尖人才”，2020

北京大学高能物理中心“李政道青年学者”，2020

国家重大人才工程项目海外高层次青年特聘专家，2019

上海市科委“浦江人才”计划，2018

李政道研究所首位“李政道学者”（T.D. Lee Fellow），2017

德国DESY国家实验室Fellowship，2012、2016（Declined）

法国“埃菲尔”国家级优秀海外博士研究生奖学金，2011

中国科学技术大学50周年校庆“志愿者之星”特别奖，2008

 

研究经历及成果简介：

本人于2008年至今，参加欧洲核子中心大型强子对撞机（LHC）上的ATLAS实验项目。

  • 1. 主导并完成了ATLAS标准模型WW双玻色子产生截面及反常耦合测量（ATLAS首次在TeV能区实现的双玻色子5倍sigma以上显著度测量）和Higgs粒子WW衰变道不可约本底研究，为上帝粒子Higgs发现的革命性工作起到关键性支撑和推动作用。[Phys. Rev. Lett. 107 (2011) 041802, Phys. Lett. B712 (2012) 289-308, Phys. Lett. B 716 (2012) 62-81, Phys. Rev. D 87, 112001 (2013)];
  • 2. 担任ATLAS 8TeV双玻色子W/Z+γ+2jet纯电弱过程测量、13TeV双玻色子W/Z/H+光子 末态新物理共振态寻找课题负责人、通讯编辑；
  • 3. 主导并完成了对ATLAS 13 TeV质心能量下Zγ（强子衰变末态）可能新共振态粒子的寻找，排除了750 GeV双光子疑似共振态在Zγ末态存在的可能 [Phys. Lett. B 764 (2017) 11]，成为了ATLAS 13 TeV关键性实验成果之一并入选ESI前1%高被引论文；
  • 4. 在LHC实验中首次提出了重共振态粒子衰变到希格斯粒子+光子末态的新物理课题，并发布了在1-3万亿电子伏特质量区间，新粒子到希格斯粒子+光子衰变截面的首个统计上限[Phys. Rev. D 98 (2018) 032015, Phys. Rev. Lett. 125 (2020) 251802]并由ATLAS国际合作组物理摘要亮点报道（http://atlas.cern/updates/physics-briefing/searching-forces-beyond-standard-model）；
  • 5. 在LHC实验中首次发现了标准模型Zγγ三玻色子罕有过程并首次完成了中性四玻色子反常耦合测量 [Phys. Rev. D 93, 112002 (2016)]，为玻色子自耦合新物理的寻找作出了关键性贡献；
  • 6. 作为电弱物理项目组负责人，指导并直接参与完成了同号WW、WZ、ZZ、Z+光子的矢量玻色子散射过程在ATLAS实验中的首次“发现”(Phys. Rev. Lett. 123 (2019) 161801, Phys. Lett. B 793 (2019) 469, arXiv:2004.10612-NaturePhysics, Phys. Lett. B 803 (2020) 135341)，获国际合作组物理摘要亮点报导（https://atlas.cern/updates/briefing/weak-lightsabers ; https://atlas.cern/updates/briefing/milestone-electroweak-symmetry-breaking ）
  • 7. 引入创新的ZH(-->bb)末态动力学拟合方法，提高希格斯底夸克衰变末态质量分辨率~40%，为希格斯底夸克衰变末态的发现作出直接贡献（Phys. Lett. B 786 (2018) 59, JHEP 05 (2019) 141, Eur. Phys. J. C 81 (2021) 178, Phys. Lett. B 816 (2021) 136204），相关热点报导：http://atlas.cern/updates/physics-briefing/higgs-observed-decaying-b-quarks , https://atlas.cern/updates/physics-briefing/measuring-beauty-higgs-boson)
  • 8. 担任ATLAS蒙特卡洛验证组负责人、蒙特卡洛产生子研发组负责人，负责上帝粒子Higgs物理组及径迹重建组的蒙特卡洛样本的产生和协调工作，担任超越标准模型奇异物理组(Exotic Physics)的物理模拟课题负责人等ATLAS合作组重要职位，并先后作为Higgs物理组、物理模拟组、粒子径迹组、奇异物理组的管理团队成员主导和参与合作组众多物理研究和实验运行的协调工作。

 

科研项目
- 国家海外高层次青年人才计划，主持，2019~2022（结题）
- ATLAS实验物理分析，上海市科委浦江人才计划，主持，2018~2020（结题）
- 在ATLAS实验上测量矢量玻色子散射过程以及对相关新物理的寻找，国家自然科学基金委面上项目，主持，2019~2022
- 高能环形正负电子对撞机关键技术研发和验证：成像型强子量能器技术验证，国家重点研发计划，课题骨干，2018~2023
- ATLAS实验Run-2数据物理分析：标准模型测量和其他超出标准模型的新物理寻找，国家重点研发计划，课题骨干，2018~2023
- ATLAS实验上研究希格斯粒子性质和寻找新物理，国家自然科学基金委重大国际合作项目，核心骨干，2021~2025
- 基于高频电子丢失能动量方法的暗光子寻找实验研究，上海市首批基础研究特区计划，主持，2022~2026
- 基于上海硬X射线自由电子激光装置的暗光子探测实验关键技术预研究，国家自然科学基金委原创探索计划项目，主持，2022~2024

主要著作:

1. A detailed map of Higgs boson interactions by the ATLAS experiment ten years after the discovery, Nature 607 (2022) 52-59, 影响因子49.962（ATLAS希格斯物理组coordination成员）
2. Search for Heavy Resonances Decaying into a Photon and a Hadronically Decaying Higgs Boson in pp Collisions at √s = 13 TeV with the ATLAS Detector, Phys. Rev. Lett. 125 (2020) 251802, 影响因子8.462（合作组通讯编辑）
3. Observation of electroweak production of a same-sign W boson pair in association with two jets in pp collisions at √s = 13 TeV with the ATLAS detector, Phys. Rev. Lett. 123 (2019) 161801, 影响因子8.462（合作组物理项目组负责人）
4. Evidence of Wγγ Production in pp Collisions at √s = 8  TeV and Limits on Anomalous Quartic Gauge Couplings with the ATLAS Detector, Phys. Rev. Lett. 115, 031802 (2015), 影响因子8.462
5. Evidence for Electroweak Production of W±W±jj in pp Collisions at √s = 8  TeV with the ATLAS Detector, Phys. Rev. Lett. 113, 141803 (2014),  影响因子8.462
6. Measurement of the WW cross section in √s = 7 TeV pp collisions with ATLAS, Phys.Rev.Lett.107 (2011) 041802,  影响因子8.462（博士论文课题成果）
7. Measurement of VH, H→bb production as a function of the vector-boson transverse momentum in √s = 13 TeV pp collisions with the ATLAS detector, JHEP 05 (2019) 141, 影响因子6.603
8. Studies of Zγ Production in association with a high-mass dijet system in pp collisions at √s = 8 TeV with the ATLAS Detector, JHEP07(2017)107,  影响因子6.603（合作组通讯编辑）
9. Measurements of WH and ZH production in the H→bb decay channel in pp collisions at 13TeV with the ATLAS detector, Eur. Phys. J. C 81 (2021) 178, 影响因子4.843
10. Deeply learned preselection of Higgs dijet decays at future lepton colliders, Phys. Lett. B 833 (2022) 137301, arXiv:2202.02534 [hep-ph], 影响因子4.807
11. Measurement of the associated production of a Higgs boson decaying into b-quarks with a vector boson at high transverse momentum in pp collisions at √s = 13 TeV with the ATLAS detector, Phys. Lett. B 816 (2021) 136204, 影响因子4.807
12. Evidence for electroweak production of two jets in association with a Zγ pair in pp collisions at √s = 13 TeV with the ATLAS detector, Phys. Lett. B 803 (2020) 135341, 影响因子4.807（合作组物理项目组负责人）
13. Observation of electroweak W±Z boson pair production in association with two jets in pp collisions at √s = 13 TeV with the ATLAS detector, Phys. Lett. B 793 (2019) 469, 影响因子4.807（合作组物理项目组负责人）
14. Observation of H→bb decays and VH production with the ATLAS detector, Phys. Lett. B 786 (2018) 59, 影响因子4.807
15. Measurement of the Higgs boson mass in the H→ZZ→4ℓ and H→γγ channels with √s = 13 TeV pp collisions using the ATLAS detector, Phys. Lett. B 784 (2018) 345, 影响因子4.807
16. Search for heavy resonances decaying to a Z boson and a photon in pp collisions at root √s = 13 TeV with the ATLAS detector, Phys. Lett. B 764 (2017) 11, 影响因子4.807（ESI高被引，合作组通讯编辑）
17. Measurement of the WW cross section in √s = 7 TeV pp collisions with the ATLAS detector and limits on anomalous gauge couplings, Phys. Lett. B 712 (2012) 289-308, 影响因子4.807（博士论文课题成果）
18. Search for the Standard Model Higgs boson in the H→WW→lvlv decay mode with 4.7 fb-1 of ATLAS data at √s = 7 TeV, Phys. Lett. B 716 (2012) 62-81, 影响因子4.807（博士论文课题成果）
19. Observation of a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC, Phys. Lett. B 716 (2012) 1-29, 影响因子4.807
20. Search for electroweak diboson production in association with a high-mass dijet system in semileptonic final states in pp collisions at √s = 13 TeV with the ATLAS detector, Phys. Rev. D 100 (2019) 032007（合作组物理项目组负责人）
21. Search for heavy resonances decaying to a photon and a hadronically decaying Z/W/H boson in pp collisions at √s = 13 TeV with the ATLAS detector, Phys. Rev. D 98 (2018) 032015（合作组通讯编辑）
22. Measurements of Higgs boson properties in the diphoton decay channel with 36 fb−1 of pp collision data at √s = 13 TeV with the ATLAS detector, Phys. Rev. D 98 (2018) 052005
23. Measurement of W+W- production in pp collisions at √s = 7 TeV with the ATLAS detector and limits on anomalous WWZ and WWgamma couplings, Phys. Rev. D 87, 112001 (2013), 影响因子4.568（博士论文课题成果）
24. Measurements of Zγ and Zγγ production in pp collisions at √s = 8 TeV with the ATLAS detector, Phys. Rev. D 93, 112002 (2016), 影响因子4.568（合作组论文编辑）
25. Measurements of W±Z production cross sections in pp collisions at √s = 8  TeV with the ATLAS detector and limits on anomalous gauge boson self-couplings, Phys. Rev. D 93, 092004 (2016), 影响因子4.568（合作组物理项目组负责人）
26. A Particle Consistent with the Higgs Boson Observed with the ATLAS Detector at the Large Hadron Collider, Science 338 (2012) 1576-1582, 影响因子47.728
 
 
国际会议报告
 
1.合作组特邀报告：

Standard Model Measurements at ATLAS (15'+5')

- 2017年2月ATLAS合作组年会，标准模型综述大会报告(Standard Model overview talk at plenary session)

 
2. 国际会议大会报告（Plenary Talk）：

1) Overview of SM and BSM Higgs Physics Physics at ATLAS+CMS (30'+15') [ATL-PHYS-SLIDE-2019-227]

- 2019 XXVIIth International Conference on Supersymmetry and Unification of Fundamental Interactions (SUSY 2019), Corpus Christi, TX, USA (代表ATLAS+CMS国际合作组)

2) Overview of Exotic Physics at ATLAS (40'+15') [ATL-PHYS-SLIDE-2016-807]

- 2016 HEPMAD 8th High-Energy Physics International conference, Antananarivo, Madagascar (代表ATLAS国际合作组)

3) Standard Model Measurements with ATLAS (+CMS) detector(s) (40'+30') [ATL-PHYS-SLIDE-2015-363]

- 2015 Hadron Structure International conference, Horny Smokovec, Slovakia (代表ATLAS+CMS国际合作组)

4) Studies for European Strategy and Snowmass (30'+15')

- 2013 Physics at the TeraScale: Anomalous Quartic Gauge Couplings, Dresden, Germany（代表ATLAS国际合作组 & 美国SnowMass合作组）

 
3. 国际会议重要分会报告（Parallel Talk）：

1) Status of VBS measurements at the LHC (20'+5') [ATL-PHYS-SLIDE-2021-503, ATL-PHYS-PROC-2021-097]
- Particles and Nuclei International Conference 2021, Lisbon, Portugal (代表ATLAS+CMS国际合作组)

2) Searches for resonances decaying to pairs of heavy bosons in ATLAS (20'+5') [ATL-PHYS-SLIDE-2021-649]
- TeV Particle Astrophysics 2021(TeVPA 2021), Chengdu, China (代表ATLAS国际合作组)

3) Latest VBS measurements at ATLAS (30'+10') [ATL-PHYS-SLIDE-2020-052]
- VBScan network collaboration meeting 2020, Helsinki, Finland (代表ATLAS国际合作组)

4) From Great Colliders to the Great Futures (20'+10')
- CUSPEA-40 anniversary conference 2019, Xi'an, China

5) Measurements of Triboson Productions with ATLAS+CMS detectors and limits on anomalous Quartic Couplings (30'+10') [ATL-PHYS-SLIDE-2018-639]
- Multi-Boson Interaction Conference 2018, Ann Arbor, Michigan, USA (代表ATLAS和CMS国际合作组)

6) VBF and VBS production in SM processes in ATLAS and CMS (15’+5’) [ATL-PHYS-SLIDE-2017-333]
- Rencontres de Blois 2017 conference, Blois, France (代表ATLAS和CMS国际合作组)

7) ATLAS+CMS diboson and triboson production with photons (15'+5') [ATL-PHYS-SLIDE-2015-582]
- LHCP2015 conference, Saint Petersburg, Russia (代表ATLAS和CMS国际合作组)

8) Anomalous coupling sensitivity study of Vector Boson Scattering with Effective Field Theory operators (15'+5')
- 2013 Snowmass Seattle Energy Frontier Workshop, Seattle, USA (代表美国SnowMass合作组)

9) ATLAS DiBoson Measurement (15'+5') [ATL-PHYS-SLIDE-2012-507]
- 2012 Physics at LHC conference, Vancouver, Canada (代表ATLAS国际合作组)

10) Standard Model W+W- cross section measurement (15’+5’)
- 2012 5th France China Particle Physics Laboratory (FCPPL) Workshop, Orsay&Saclay, France

 
4. 其他特邀工作会议、研讨会报告：

1) Search for heavy resonances in Zγ final states at √s = 13 TeV with 2015 ATLAS data

- ATLAS joint Beyond Standard Model Higgs and Exotic Workshop, Grenoble, France, 2016

2) ATLAS Z( jj/ll) +γ physics: recent hotspots from Run-I to Run-II

- invited seminar at IFIN-HH, Bucharest, Romania, 2016

3) Lessons from ATLAS Run-I: aGCs and low-pT tracking

- ATLAS Standard Model Workshop, Annecy, France, 2015

4) Measurement of Standard Model W+W- production cross section and limits on anomalous couplings

- invited seminar at Fermilab, USA, 2012

- invited seminar at Brookhaven National Laboratory, USA, 2012

- invited seminar at DESY, Hamburg, Germany, 2012

5) Section efficace WW

- Workshop of “Physique Atlas France”, La Londe-les-Maures, France, 2011

 

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