《BEPCII/BESIII重粲結構精細掃描和QCD實驗研究》是依託中國科學技術大學，由黃光順擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：BEPCII/BESIII重粲結構精細掃描和QCD實驗研究
- 項目類別：重點項目
- 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
標準模型精確檢驗和參數測量以及對新物理的探索仍然是最重要的高能物理課題，而這些依賴於低能區精確測量的強子產生總截面即R值。本項目將在2.0 - 4.6 GeV能區的大約120個能量點進行精細掃描，獲取大統計量數據樣本，測量R值，研究重粲偶素結構並測量共振參數，測量強子形狀因子和末態譜分布，誤差將比BESII的結果有顯著減小，對電磁跑動耦合常數alpha(s)、繆子反常磁矩(g-2)理論計算以及Higgs粒子質量全局擬合提供更精確的輸入參數，對QCD進行某些實驗檢驗。
結題摘要
BEPCII/BESIII能區正負電子湮沒數據對於標準模型精確計算是必不可少的輸入量，在該能區沒有其他實驗設施，因此具有獨特地位。本項目研究內容主要包括兩個方面：全能區強子產生總截面（即R值）測量；對QCD有典型意義的特定強子態產生截面和形狀因子測量。項目組提出了完整的實驗計畫，並成功地完成了兩輪掃描實驗，在130個能量點獲取了數據，得到了該能區世界上掃描最精細、統計量最大的樣本。在此基礎上，初步完成了連續能區R值測量，精度達到3%，為該能區最高精度，預期將對電磁跑動耦合常數alpha(s)、繆子反常磁矩(g-2)的理論計算提供幫助；測量了質子形狀因子，並在三個能量點/區間測量了電、磁形狀因子之比，在北京譜儀三十年歷史上屬首次，該研究對認識質子的內部結構具有重要意義；全面開展重子對近閾產生研究，在Lambda對產生、Lambda_c對產生兩個反應道觀測到非零近閾截面，對現有理論提出了挑戰，同時還測量了重子Lambda的有效形狀因子及粲重子Lambda_c的電磁形狀因子之比；研究了Collins效應，通過測量帶電雙pion之間的關聯，首次在BESIII發現存在關於方位角的非對稱性，並且這種非對稱性是隨著能量份額及橫動量而增長的，該結果可用於深度非彈散射實驗中抽取自旋相關部分子分布的輸入參數；精確測量了D介子半輕子衰變D0(+)→π-(0)μ+νμ分支比，其中D+→π0μ+νμ屬首次測量，驗證了輕子與規範波色子的耦合與其味道無關，與理論相比差別在二倍標準差之內，解決了此前實驗數據與理論預期不符的問題，確認了輕子普適性是正確的；在一些強子道產生過程中，觀察到若干奇特結構，有待於進一步細緻研究；在本項目推動下，強子事例產生器LUARLW得到完善和發展，有望成為低能區通用強子事例產生器。基於本項目研究工作發表文章20篇，其中PRL 3篇，IJMPA 1篇，PLB 3篇，PRD 7篇，CPC 4篇，其它2篇。
