《BESIII上P波粲偶素新衰變模式的實驗研究》是依託中國科學技術大學,由鄢文標擔任項目負責人的聯合基金項目。
基本介紹
- 中文名:BESIII上P波粲偶素新衰變模式的實驗研究
- 項目類別:聯合基金項目
- 項目負責人:鄢文標
- 依託單位:中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
由粲夸克和反粲夸克組成的粲夸克偶素是檢驗量子色動力學(QCD)的最重要的實驗體系之一。非相對論量子色動力學等理論計算為實驗上檢驗QCD提供了可能,實驗結果對於發展QCD,尤其是低能下的QCD理論具有現實意義。至今P波三重態粲夸克偶素的實驗研究結果比較少。已發表的信息,僅列出約15%的chi_c0 衰變末態,約43%的chi_c1衰變末態和約28%的chi_c2衰變末態。本項目擬通過chi_cJ衰變到激發態重子對研究色八重態機制;通過chi_c2衰變到矢量介子-贗標量介子討論螺旋度選擇規則破缺過程中中間粲介子圈圖機制的理論計算;通過chi_cJ衰變到多體末態探討其衰變性質;並討論S波粲偶素(J/Ψ和 Ψ')和P波粲偶素chi_cJ的衰變機制的差異。這些研究將有助於深刻了解 chi_cJ的產生和衰變性質,並有助於檢驗QCD理論在低能下的行為。
結題摘要
根據基金的資助,我們在Phys.Rev.D上發表五篇文章;三份分析正在BESIII內部審稿;三項分析在BESIII的物理組會上報告。總的說來,我們按計畫完成研究計畫。兩位博士生和兩位碩士生完成畢業論文;在讀兩位博士生和一位碩士生的分析進展順利。博士生耿聰根據研究成果製作的牆報在日本召開的希望會議(2011年3月)上獲得”最佳牆報獎“。 色八重態機制討論chi_cJ衰變到重子對,但是PDG2010僅有chi_cJ衰變到基態重子對的數據,不存在激發態重子對的數據。我們首次觀測到chi_cJ衰變到激發態重子Lambda(1520)對和Sigma(1385)對,報導二十多個chi_cJ的新衰變模式。PDG2012和理論工作者已經引用部分實驗結果。 我們首次觀測到螺旋度選擇規則禁戒的eta_c衰變到Sigma對和Xi對。實驗數據和相關理論在誤差範圍內一致。我們精確測量chi_cJ->p anti-n pi-和chi_cJ->p anti-n pi- pi0過程(含共軛),通過p pi和n pi的不變質量譜研究激發態重子N*。在chi_cJ->p K- anti-Lambda過程(含共軛)中觀測到p anti-Lambda +c.c閾值附近的反常結構,並不能用相空間解釋。首次觀測到J/Ψ>p+ p- pi0 eta過程,並發現J/Ψ->p+ p- a0(980)過程的存在。實驗數據可用於一種手征么正理論計算的J/Ψ->p+ p-介子+介子。我們首次觀測到過程chi_cJ->phi K K pi,研究K K pi的不變質量譜。首次觀察chi_cJ->pi0 K+ K- 2(pi+ pi-)過程的存在。根據BESIII合作組在質心繫能量3.81GeV-4.42GeV的實驗數據,測量e+e- ->eta J/Ψ和pi0 J/Ψ過程的截面或上限。 根據多變數方法有效的提高Lambda選擇的信噪比。研究單舉pi0強子中pi0選擇方法。研究從初級/次級頂點出來的pi/K/P/pi0的重建和鑑別效率。 總的說來,我們首次發現和精確測量二十多個eta_c,J/Ψ,chi_cJ和Ψ'的新衰變模式,為粲偶素衰變機制的研究提供實驗數據。為粲偶素中檢驗量子色動力學(QCD),發展QCD,尤其是低能下的QCD理論具有現實意義。