《在北京譜儀BESIII上利用初態輻射事例測量核子形狀因子》是依託中國科學技術大學，由黃光順擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：在北京譜儀BESIII上利用初態輻射事例測量核子形狀因子
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：黃光順
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
核子的結構在理論上常用形狀因子描述，它反映了物質基本組成單元的內部結構和動力學性質，對解釋許多與強相互作用相關的理論問題和實驗測量也是非常必須的。形狀因子的場論計算屬於非微擾問題，用QCD原理得到的半唯象模型表達式中的自由參數需要由實驗測定。核子的形狀因子可以用類空和類時兩種過程來測量，其中類空過程的實驗數據較多，而類時過程的實驗數據非常有限且測量誤差很大。本項目將利用北京譜儀BESIII在psi(3770)峰位已經獲取的積分亮度為2.9/fb的世界上最大數據樣本，採用初態輻射（ISR）的方法測量能標在3 GeV以下核子-反核子對產生截面及其類時電磁形狀因子隨能量的演化，研究對象還可能拓展到奇異重子。基於BESIII較大的數據樣本，借鑑其它實驗組的初態輻射事例研究方法和經驗，預期可以得到更精確的結果，對QCD唯象模型作出較明確的檢驗。
結題摘要
核子是物質的基本組成單元，其內部結構用形狀因子描述。北京譜儀BESIII可以利用能量掃描和初態輻射兩種方法測量核子的形狀因子。在本項目建議提出以後，BESIII不僅在高能區累計了更多的數據，而且在低能區獲取了能量掃描數據，因此在項目實施過程中對研究內容進行了擴展。BESIII於2012年6月在2.2324、2.4、2.8、3.4GeV獲取了約12/pb掃描數據，對於核子形狀因子測量簡單而直接，因此被調整為優先研究內容，其中質子形狀因子測量結果已經發表在Phys. Rev. D91, 112004, 精度比BaBar實驗提高30%，在誤差範圍內驗證了電、磁形狀因子相等。除了在psi(3770)的2.9/fb 數據，BESIII近年來又在4.1-4.6GeV之間若干能量點獲取了主要用於XYZ及粲物理研究的更多數據，總積分亮度達到7.4/pb, 這些數據用於初態輻射研究測量質子形狀因子，同時採用了標記輻射光子和非標記輻射光子兩種技術，這兩項獨立的研究都已經完成，目前在BESIII合作組內部評審。此外，在重子Lambda近閾產生研究中發現非零截面，此工作已經通過內部評審，即將投稿。
