粲偶素到輕贗標介子的輻射衰變的研究

《粲偶素到輕贗標介子的輻射衰變的研究》是依託河南師範大學，由郝喜慶擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：粲偶素到輕贗標介子的輻射衰變的研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：郝喜慶
• 依託單位：河南師範大學

項目摘要

矢量粲偶素輻射衰變到中性輕贗標介子P的過程是檢驗低能QCD的理想場所。通過此類研究可以對各種各樣的唯象模型進行檢驗。CLEO合作組報導的Upsilon(1S)輻射衰變到中性輕贗標介子的分支比上限遠遠小於理論估計值，這預示著我們對重夸克偶素輻射衰變到輕贗標介子的機制理解仍不夠完善。另外，BESIII以前在Psi'輻射衰變中到eta和eta'分支比的比值R，比理論預言值低了一個量級，Psi'到pi0和eta顯著度還不到5sigma；而Psi到中性輕贗標介子P的衰變目前實驗上只有CLEO報導的上限。在2012年BESIII在Psi'能區取了4倍於以前的數據，而在Psi能區，我們也擁有世界上最大的樣本。這給我們利用新數據重新研究Psi'到中性輕贗標介子輻射衰變的分支比及eta-eta'衰變道的比值R，尋找Psi到中性輕贗標介子輻射衰變存在的證據，提供了一個很好的機遇。

結題摘要

在實驗上檢驗低能QCD理論預言，為QCD非微擾問題的解決提供物理參數和數據支撐，有著非常重要的物理意義。依託BESIII探測器採集的數據，我們開展了一系列的實驗測量的研究工作。利用2016年上半年獲取的質心能量為4.178GeV的實驗數據，我們測量了Ds→p nbar的分支比，信號顯著度遠高於5倍sigma，確定了CLEO之前發現的不到4sigma的結果。另外，利用質心能量在3.773GeV的實驗數據，我們研究了D→pi0pi0 e nu過程中pi0-pi0系統的強子結構，在其中尋找到f0(500)成分，顯著度高於3.5sigma。我們還利用振幅分析方法研究了D+介子到pi+pi-的半輕衰變和D0介子到pi0 pi-的半輕衰變過程，首次發現了S波成分中的f0(500)成分，並給出了f0(980)成分的上限。這些研究D到f0的衰變有助於我們理解這些標量介子的組分，為我們理解QCD的低能行為提供了數據支撐。此外，我們還對超出標準模型的新物理做了一些研究，主要包括重子數輕子數守恆破缺過程J／Psi→Lambda_c e、 Ds→Lambda e的尋找，C宇稱破缺過程eta→eta e+ e-過程的尋找，重子數破壞過程和CPT檢驗方面的Lambda-Lambdabar振盪過程尋找和delta m上限的測量等等；超出標準模型的新物理的尋找的研究都取得了部分性的或者階段性的進展，其中J／Psi→Lambda_c e的上限比之前的類似的最好結果降低了3個量級，delta m上限的測量的初步結果比PDG原有結果提高了9個量級，Ds→Lambda e是第一次在Ds介子衰變中尋找此類過程，屬於首次測量。另外在基金的支持下，我們積極和理論家開展學術交流合作，探討了在D（s）的半輕衰變中尋找新物理的可能性，相關結論也以文章的形式發表在學術期刊上。