宇宙起初处于一种极其热和致密的状态。在140亿年之前,宇宙开始发生膨胀,之后经历冷却,最终演变成为现在的形态。在其演化的早期阶段中,宇宙经历了一个相变的过程:夸克胶子从解禁闭的态转化为禁闭的强子状态。由自由夸克和胶子组成的解禁闭的态称为夸克-胶子等离子体(QGP),它处于极高温度、高重子化学势能的条件下。QGP这一状态结束于宇宙大爆炸之后约10微秒,这个时候碰撞系统的温度降到临界温度Tc以下。随后,夸克和胶子形成一个新的态,称之为强子态。为了揭开宇宙的奥妙,在实验上,人们利用高能粒子加速器来创造出产生QGP所需要的条件:极高温度和极大能量密度。更具体来说,在LHC上的大型重离子对撞机实验(ALICE)致力于重离子碰撞的研究,从而探索发生强相互作用的物质。ALICE实验主要目的是:探索QGP相变的本质,以及相变过程中QGP与硬探针之间的相互作用,进而探究这些硬探针(比如高能粒子和喷注)携带的QGP的相关信息。量子色动力学(Quantum Chromodynamics,QCD)理论用来理解和描述这一类强相互作用,其中,强相互作用力是粒子物理标准模型下四大基本相互作用力之一。高能重离子碰撞中有许多研究领域,本篇论文主要是针对重味强子的分析。重夸克(c夸克和b夸克)能够经历整个碰撞演化过程,并且与碰撞中产生的热密介质相互作用。重夸克的质量较大,它设置了重要的微扰尺度。重夸克产生于硬散射,因此会携带有关介质的信息,以及介质与硬探针相互作用的信息。重味强子可以在不同碰撞系统下产生,如质子-质子(pp),质子-铅核(p-Pb)以及铅核-铅核(Pb-Pb)。不同的碰撞系统可以从不同方面来探究重味物理,从而更好地理解硬散射过程中它们的产生和演变过程。例如,在pp碰撞系统中,研究重味强子可以验证微扰QCD,并为研究p-Pb和Pb-Pb碰撞系统提供宝贵的参考。该论文主要研究pp碰撞系统中,重子Ξc0在其半轻子衰变道下的产额。本论文的分析是基于LHC-ALICE实验在2017年运行采集的(?)=5.02 TeV的质子-质子碰撞数据。由于目前实验上粒子Ξc0的绝对分支比还没有测量到,因此,该论文最终结果展现的是其散射截面乘以其半轻子衰变道的分支比。该论文的基本框架如下:在第一章中,引入了粒子物理标准模型和相对论重离子碰撞的基本物理概念。第二章描述了 LHC和ALICE探测器的基本结构和特征,并着重介绍该分析中用到的ALICE三个子探测器。第三章是本论文的核心,详细阐述了分析过程:事件的筛选,研究对象的筛选,信号的提取,unfolding方法的介绍和应用,重建效率的修正,以及系统误差的分析。第四章展示了一些重要的结果:(1)该论文的最终结果:Ξc0散射截面乘以其半轻子衰变道的分支比;(2)该论文结果与已发表7 TeV的结果相比较;(3)该论文结果与D0散射截面的比值:BR*Ξc0/D0,该比值与已发表7 TeV的结果相比较;(4)BR*Ξc0/D0与理论模型的结果相比较。实验结果表明,Ξc0产额表现出对能量的依赖,即能量越高,产额越高。比值BR*Ξc0/D0与已发表7 TeV的结果相吻合,不过与理论模型相比较,理论计算值都低于该比值。