《基於能量掃描方法的粲偶素衰變特性的研究》是依託南開大學，由趙明剛擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於能量掃描方法的粲偶素衰變特性的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：趙明剛
- 依託單位：南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
偶素衰變分支比的精確測量和低能區遍舉末態截面譜的測量是目前粒子物理實驗領域的研究熱點之一。實驗數據表明已知的主要粲偶素粒子尚有較大部分的衰變方式仍未被被觀測到，這對於理解粲偶素的產生和衰變特性是不利的。本項研究將利用BESIII採集的大樣本能量掃描數據對粲偶素的單舉和遍舉衰變過程進行精確測量，通過擬合這些過程的觀測截面隨質心繫能量變化的譜形，得到分支比和干涉相角等重要信息。單舉過程的分支比將為尋找可能存在而未被發現的衰變末態提供信息，還將為研究連續區的夸克產生機制提供實驗參考；而精確無偏地測定遍舉過程分支比可以從另一個角度檢驗已有的實驗結果，最終為理論上研究粲偶素粒子的特性提供實驗依據。本項研究中，我們將基於BESIII 實驗採集的大統計量掃描樣本，利用掃描方法對若干單舉和遍舉過程的觀測截面譜形進行研究，以期獲得粲偶素本性及衰變特性方面的更精確信息。
結題摘要
偶素衰變分支比和低能區遍舉過程截面譜的測量是目前粒子物理實驗領域的熱點問題之一。已知的主要粲偶素粒子尚有較大部分的衰變方式未被觀測到，這對於理解粲偶素的產生和衰變特性是不利的。 本項目中，我們利用BESIII的掃描數據，研究了粲偶素的單舉和遍舉衰變，得到了隨質心能量變化的觀測截面譜，進而擬合得到了衰變分支比等重要信息。其中，(1) J/ψ→inclusive Λ/Λ-bar的單舉工作進展較快，已經在BESIII物理軟體會上匯報並回答過3輪問題，即將進入memo階段；(2) e+e- → pK-Λ-bar, ω/ηπ+π-的遍舉工作進展稍落後，但也已基本完成，預計2019年進入memo階段；(3)為了探究pΛ-bar近閾結構的本性及其可能量子數，我們利用BESIII在3.097 GeV處採集的海量實驗數據，對e+e- → pK-Λ-bar過程做了分波分析，該工作剛開始，相對還比較初步；(4)另外，為尋找pΛ-bar近閾結構的同位旋對稱態，我們首次觀測到了ChicJ → nK0Λ-bar過程，並在nΛ-bar閾附近也看到了類似結構，此工作已比較成熟，預計2019年進入memo階段；(5)套用掃描方法測量J/ψ共振參數並進行輕子普適性檢驗的工作在BESIII的EB review階段，之後將投往PRD，預計2019年發表。 除以上主體工作外，我們還開展了以下工作(1) ChicJ →ηη’, η’η’分支比的測量; (2) ChicJ→K0K0K0K0的首次觀測; (3) D → P’P分支比的測量; (4) 重子數破壞衰變J/ψ → e-Λc+過程的尋找; (5)稀有衰變J/ψ → e+e- phi過程的尋找; (6) D→inclusive phi分支比的測量; (7) 2.2324 to 3.6710 GeV之間R值的測量; (8) 在J/ψ → pK-Λ-bar衰變中尋找ΛΛ-bar震盪。其中，(1)已經發表於PRD96, 112006(2017); (2)剛剛結束EB review，將於2周后投往PRD，預計2019年發表; (3)已經發表在PRD97, 072004(2018); (4)已投往PRL, 將於2019年發表在PRL或PRD; (5)正在EB review, 即將投往PRD, 預計2019年發表, (6)(7)(8)還在memo階段。
