hc遍举轻强子衰变的实验研究
结题报告
批准号:
11575077
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
郑波
依托单位:
学科分类:
A2602.强相互作用与强子物理
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
张振华、李小华、刘丽艳、肖浩、陈平亮、宋誉
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中文摘要
对粲偶素遍举衰变的研究是理解粲偶素本质的基础,在这些研究中所展现出来的问题使这一课题自粲偶素被发现也一直是粒子物理实验领域的研究热点。hc是最低的P波单态粲偶素,迄今为止,实验上仅观测到该粒子两个遍举衰变过程。这严重地阻碍了人们对hc的理解。针对这一现状,本课题提出利用BESIII于2009年和2012年在质心系能量为3.686 GeV处采集的大批量数据,基于BOSS离线软件框架,重建出psi(3686)衰变链中的hc,系统地开展hc遍举衰变的研究,全面寻找近20个hc衰变到包含多个粒子的遍举过程,测量这些过程的分支比或上限。预期将首次观测到多个hc衰变的遍举末态。本课题的实验结果将为发展相关理论模型和进一步研究粲偶素的衰变特性提供重要的实验数据。这些研究成果将填补PDG上的空白。
英文摘要
The studies on charmonium exclusive decays are the basis of understanding the nature of charmonium. The puzzles exposed in these studies makes the charmonium decays to be the hot topics in experimental particle physics field from the discovery of them. Until to now, only two exclusive decay channels of the lowest P wave siglet charmonium are observed, which hinders the understanding of hc. To solve this problem, we propose to use the huge data sets taken at 3.686 GeV during 2009 and 2012 with BESIII to study hc exclusive decays by reconstruct hc from psi(3686) decay. We intend to search for about 20 exclusive final states and measurement the branching fraction or upper limit for these final states. We expect to observe some exclusive final states of hc decays. The results can be used to test some theoretical model and provide useful information for studies on charmonium decays. These results will fill the blanks of PDG.
在BESIII发现psi(2S)到pi0hc这一衰变过程后,BESIII陆续利用这一衰变过程测量了hc的辐射衰变等过程。基于这些已有的实验,本项目提出利用这一过程可以寻找hc的强子衰变过程,主要研究p p-bar pi+pi-等有较明显的信号的衰变过程。然而在本项目开展后,BESIII合作组内其他课题组已经开展了这些过程的实验,并在本课题组之前得到相关实验结果,到目前为止他们的结果也已经发表在Physical Review D上。在这样的情况下,本项目立即转向其他重要的粲偶素衰变的研究。在第一个方面,开展了chi_cJ到PP过程的实验研究,首次观测到chi_c2衰变到eta’ eta’和chi_c0,2到eta eta’这三个衰变过程并精确测量了它们的分支比分别为 (4.76±0.56±0.38) ×10-5,(8.92±0.84±0.65) ×10-5和(2.27±0.43±0.25) ×10-5, 还精确测量了chi_c0衰变到eta’ eta’这个过程的分支比为(2.19±0.03±0.14) ×10-3,这些结果表明在chi_cJ衰变中双OZI贡献大约为单OZI贡献的15%;第二方面,开展了J/psi稀有衰变过程的实验研究,首次利用本课题组提出的J/psi到phi e+e- 和 Lambda_c+ e-+c.c.这两个稀有衰变过程寻找新物理现象,给出了在这两个过程中相关新物理现象的约束,测定了两个稀有过程的分支比上限分别为1.2×10-7及6.9×10-8,为后续开展相关实验研究给出了重要的参考。.此外,本课题还开展了DD-bar阈以下能区LUNDA面积定理产生子模型的参数调节工作,通过利用筛选的3.65GeV处的强子样本,得到了一组在DD-bar阈下能区普适的参数。这些参数已经被BESIII、CMD-3和SND等实验采用。为积极探索在BESIII上开展其他物理课题的研究,本课题组还研究了D0到KKpi三体衰变过程的局域CP不对称的现象,发现在有中间共振态干涉的情况下,可能存在色磁偶极矩有较大影响的新物理,该两个含共振态过程的整体CP不对称可增加到10-4量级,并且符号相反。在它们相空间重叠区,其局域的CP不对称可达10-3。.本课题组还开展了J/psi到四轻子末态和单举Lambda重子末态的研究,由于这些工作尚未正式发表,在此不进行详细阐述。
期刊论文列表
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Analysis of CP Violation in D-0 -> K+K-pi(0)
$D^0 到 K^ K^- pi^0$ 中的 $CP$ 违规分析
DOI:10.1155/2018/7627308
发表时间:2018
期刊:Advances in High Energy Physics
影响因子:1.7
作者:Zhou Hang;Zheng Bo;Zhang Zhen Hua
通讯作者:Zhang Zhen Hua
Tuning and validation of hadronic event generator for R value measurements in the tau-charm region
用于 tau-charm 区域 R 值测量的强子事件发生器的调整和验证
DOI:10.1088/1674-1137/40/11/113002
发表时间:2016-05
期刊:Chinese Physics C
影响因子:3.6
作者:平荣刚;熊习安;夏磊;李应天;周兴玉;张丙新;郑波;鄢文标;胡海明;黄光顺
通讯作者:黄光顺
Search for rare decay J/psi -> phi e+ e-
搜索稀有衰变 J/psi -> phi e( )e(-)
DOI:10.1103/physrevd.99.052010
发表时间:2019
期刊:Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
影响因子:--
作者:BESIII Collaboration
通讯作者:BESIII Collaboration
Observation of chi_c2 -> eta' eta' and chi_c0,2 -> eta eta'
观察 Ïc0 ⎆ ηηⲠ和 Ïc2 ⎆ ηηâ², ηâ²Î·â²
DOI:10.1103/physrevd.96.112006
发表时间:2017
期刊:Physical Review D
影响因子:5
作者:BESIII Collaboration;B. Zheng
通讯作者:B. Zheng
Search for baryon and lepton number violation in J/ψ → Λc+e- + c.c.
在 J/psi -> Lambda( )(c)e(-) c.c 中搜索重子和轻子数违规。
DOI:10.1103/physrevd.99.072006
发表时间:2019-04-12
期刊:PHYSICAL REVIEW D
影响因子:5
作者:Ablikim, M.;Achasov, M. N.;Zou, J. H.
通讯作者:Zou, J. H.
陶粲能区双重子态寻找与中性粲介子衰变实验研究
  • 批准号:
    2024JJ2044
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2024
  • 负责人:
    郑波
  • 依托单位:
BESIII上4-4.6GeV能区多重子遍举末态的实验研究
  • 批准号:
    11975118
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    65.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    郑波
  • 依托单位:
基于北京谱仪III 的粲偶素衰变及高激发态rho 介子的实验研究
  • 批准号:
    2019JJ30019
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    郑波
  • 依托单位:
基态粲偶素到矢量介子对衰变的实验研究
  • 批准号:
    11205082
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    22.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    郑波
  • 依托单位:
国内基金
海外基金