R宇称破缺的超对称模型中的τ-→μ-π0(η,η'')衰变研究

τ-→μ-π0(η,η')衰变可用来探测超出标准模型的具有轻子味破缺的新物理.在R宇称破缺的超对称(RPV SUSY)模型下对这些衰变的树图阶过程作了研究,结果表明这些衰变对该模型的轻子味破缺耦合参数很敏感,分支比可提高到目前的实验限.我们还得到了实验对RPV SUSY模型耦合参数的限制.     

R宇称破缺的超对称模型中的τ^-→μ^-π^0（η,η′）衰变研究

τ-→μ-π0(η,η′)衰变可用来探测超出标准模型的具有轻子味破缺的新物理.在R宇称破缺的超对称(RPV SUSY)模型下对这些衰变的树图阶过程作了研究,结果表明这些衰变对该模型的轻子味破缺耦合参数很敏感,分支比可提高到目前的实验限.我们还得到了实验对RPV SUSY模型耦合参数的限制.     

两个角度描述的η-η'混合的研究

根据PDG-2004给出的J/ψ→VP各衰变道的分支比的世界平均值,利用对能量有依赖的η-η'混合角方案,对赝标量介子混合重新作了分析,由此得到η和η'的混合角θη=(-9.0±4.9)°,θη'=(-20.8±3.0)°.对J/ψ衰变中DOZI的贡献和SU(3)破坏也作了讨论和分析.     

U（3）×U（3）线性σ模型下赝标量介子的衰变常数和标量介子的质量

通过对U（3）×U（3）线性σ模型进行的研究,首先给出了两个混合角描述方式下的赝标量介子η,η′的衰变常数的表达式,然后,以赝标量介子质量和衰变常数fπ,fK为输入参数计算了η,η′的衰变常数以及标量介子的质量和混合角.认为给出的衰变常数值与其他理论研究一致,并且发现标量介子σ的质量约为600MeV,其他标量介子质量在1GeV以上.     

双黑格斯二重态模型Ⅲ中的τ~-→μ~-P~0衰变

τ-→μ-P0衰变可用来探测超出标准模型的具有轻子味破缺(LFV)的新物理.我们在双黑格斯二重态模型Ⅲ(2HDMⅢ)下对这些衰变进行了研究,结果表明,参数|λuu|,|λdd|对Br(τ-→μ-P0)几乎无影响.在现有参数范围内,Br(τ-→μ-π0)不能达到实验上限,Br(τ-→μ-η(η′))能够达到甚至超过目前的实验上限.我们用现有的实验上限得到了|λτμ|和|λss|的关联关系:当参数|λτμ|在(10-210)内变化时,|λss|在(1-21)内变化.     

在VEPP-2000正负电子对撞机上寻找η'→e~+e~-和η→e~+e~-（英文）

在VEPP-2000正负电子对撞机上,用SND探测器研究了稀有衰变η'→e~+e~-,研究中使用了逆过程e~+e~-→η'和η'的五个衰变链.90%的置信度的Γη'→e~+e~-上限被设定为0.002 e V;还研究了用SND寻找η→e~+e~-过程的灵敏度,为此分析了质心能量520-580 Me V之间积分亮度为108 nb-1的数据,没有发现当η→π~0π~0π0时,衰变e~+e~-→η过程的本底事例.在无本底情况下,VEPP-2000运行两周时B(η→e~+e~-)灵敏度即可达到10~(-6).     

η跃迁形状因子:合理近似的类时和类空实验数据的综合分析（英文）

通过合理的近似,用类时和类空实验数据对η的跃迁形状因子进行了模型无关的综合分析.最近A2合作组提供的衰变道不变质量谱的测量使我们能够提取最新、最精确的形状因子斜率和曲率参数,并讨论了新分析对混合参数的影响和VPγ耦合.     

中性赝标介子的双轻子衰变

中性赝标介子(π0,η等)衰变到轻子对的过程一直深受理论和实验关注.这些过程的研究对于检验标准模型和寻找超越标准模型以外的新物理有指导意义.这里首先在手征微扰论的框架下详细分析π0→e+e-,发现该过程的衰变率可以确定至一个未知常数.目前尚无模型无关方法来确定这一个未知常数组合.然后在一个矢量为主的模型中计算这一过程,发现模型中参数的存在使得理论有一定的不确定性.与实验值相比,理论预言的不确定性将会模糊可能的新物理信号,同样的分析可以推广至η→e+e-和η→μ+μ-.     

两个角度描述的η-η′混合的研究

根据PDG-2004给出的J/ψ→VP各衰变道的分支比的世界平均值,利用对能量有依赖的η-η′混合角方案,对赝标量介子混合重新作了分析,由此得到η和η′的混合角θη=(-9.0±4.9)°,ηθ′=(-20.8±3.0)°.对J/ψ衰变中DOZI的贡献和SU(3)破坏也作了讨论和分析.     

讨论粲强子J/Ψ的衰变模式

在幺正手征微扰方法下讨论了粲强子J/Ψ衰变的两种模式.第一种衰变模式是J/Ψ衰变为一个矢量介子和一个标量介子的过程,很多实验结果可以通过这一理论得到很好的描述,此时其标量介子被认为是通过赝标量介子-赝标量介子相互作用动力学产生的标量共振态.受此工作启发,这一理论进一步被推广到研究粲强子J/Ψ衰变为一个矢量介子和一个张量介子的过程,此时张量介子被认为是通过矢量介子-矢量介子相互作用动力学产生的张量共振态.讨论了这种新的衰变模式,通过比较理论计算结果和感兴趣的北京谱仪上的实验数据,发现只需要引入1个参数就可以很好地描述实验上4个独立过程的衰变分支比,从而表明提出的这一新衰变方式可以合理地描述目前已知的实验数据.     

Y(nS)→B_c■■_■半轻衰变

基于高亮度的重味物理实验产生大量Y介子.在标准模型中详细地研究了以树图贡献为主的Y(n S)→B_c■■_■(n=1,2,3)半轻衰变,给出了这些衰变过程的分支比,比值RY(nS),轻子自旋不对称和前后不对称.最终的数值结果表明,所有的Y(nS)→B_c■■_■的半轻衰变均有较大的分支比,且量级为10-10~10-9.因此,这些过程均有望被LHC和Supper KEKB/Belle-II实验所观测到.     

■半轻衰变

基于高亮度的重味物理实验中对Υ(nS)测量潜在的前景,在标准模型中详细研究了以树图贡献为主的■半轻衰变,给出这些衰变过程的分支比,轻子极化不对称和前后不对称,以及一些重要的比值R■和F■(n=1,2).最终的数据结果表明■半轻衰变有较大的分支比,且量级为10~(-10)～10~(-9),有望被实验观测到.     

北京谱仪Ⅲ实验上的达利兹衰变研究（英文）

电磁达利兹衰变过程对介子结构非常敏感,可以提供了解介子结构的丰富信息,在约束(g-2)μ的不确定度方面也发挥着重要作用.近期,北京谱仪Ⅲ研究和发表了对几个重要达利兹衰变的测量结果,包η'→γe~+e~-,J/ψ→Pe~+e~-(P=η',η/π0),η'→ωe~+e~-等.对这些过程的研究都是世界上的首次发现和测量,深化了我们对于介子结构和介子相互作用的理解.更多的相关工作仍在进行之中,预期它们将会进一步促进测量和理论的比较,也会对超出标准模型的新物理有一定的敏感度.     

关于D波奇异介子的混合

在π2(1 670),η2(1 870)和η2(1 645)属于11 D2介子九重态的前提下,利用质量矩阵和非相对论组分夸克模型,对同位旋二重态K(1 D2)的质量给予讨论,二者的结果符合的很好.在此基础上,利用混合模型估算出D波介子中K(1 D2)与K(3 D2)间的混合角约为零度.而后,通过3 P0衰变模型计算K2(1 770)和K2(1 820)的部分衰变信息并与PDG提供的实验数据进行比较,建议目前实验上提供的衰变信息还不足以确定二者的混合程度.     

η'衰变到γπ~+π~-的蒙特卡罗产生子研究

在高能物理实验数据分析中,事例选择效率是排除探测器和数据分析因素,从而获得物理测量量的必要输入参量.蒙特卡罗(MC)模拟是获得事例选择效率的唯一方法.结合实验数据与现有的理论模型,研究考虑了盒子反常效应的η'衰变到γπ+π-蒙特卡罗产生子的方法,获得的结果能够较好地与实验数据符合.     

混合非参数回归的贝叶斯推断

针对混合非参数回归问题, 给出了一种基于贝叶斯框架的推断方法. 在该方法中对每一个非参数混合成分用一个随机过程的有限维分布族作为先验, 同时分别构造混合比例、随机误差的方差和非参数混合成分的贝叶斯估计, 并通过马尔科夫链蒙特卡洛(Markov chain Monte Carlo, MCMC) 法抽样来进行后验推断. 数值模拟分别从样本量、回归曲线的相对位置和多分类情况 3 个角度进行. 模拟结果表明, 相较于全局期望最大化(global expectation maximalization)算法, 混合非参数回归的贝叶斯推断方法能够有效利用先验信息来提高模型的拟合和预测能力. 最后将混合非参数回归的贝叶斯推断方法应用于蚜虫与受感染烟草植物的实验, 同时解决了数据的聚类与回归拟合问题, 其有效性和适用性得证.     

200 GeV下质子质子对撞过程中的η介子产额增强的模拟

应用PYTHIA产生器进行Monte Carlo模拟,分析了200GeV下的质子质子(p p)对撞过程中的不变产额,并对η衰变到γμ μ-的反应道进行了模拟.模拟结果表明,η的产额和衰变末态的μ子的产额之间有着线性关系.通过模拟估算了实验上因热密核物质中产额的增强而可能观测到的μ子对数,对实验观测和物理分析具有指导作用.该测量对检验手征对称理论有着重要的意义.     

QCD因子化框架下无粲B_c→VV衰变过程研究

在QCD因子化框架下对Bc→VV(V代表轻矢量介子)无粲衰变进行了研究.在计算中采用两种方案来处理端点发散问题,方案Ⅰ是采用参数化方法,方案Ⅱ是Cornwall提出的红外有限胶子传播子.结果表明,在Bc→VV过程中,发散只存在于幂次压低的贡献中.与此同时,采用方案Ⅱ后,湮灭图的贡献得到了增强.从数值结果上来看,Bc→ρ-ω,K*-K*0过程有着较大的分支比,在10-7量级,因而有望在高能物理实验上被较早地观测到.     

B_q~*→D_qV和P_qD~*非轻弱衰变的研究

基于强子、电子对撞机LHC和Belle-Ⅱ上的重味物理实验,详细研究了B~*→DD~*、Dρ~-、DK~(*-)、πD~*和KD~*等非轻衰变.采用简单因子化方法计算了这些过程的衰变振幅,并利用BSW模型计算了和这些过程相关的形状因子,进而给出了这些衰变过程的分支比和极化分数.从数值结果来看,B_q~*→D_qD_s~(*-)和D_qρ~-衰变有比较大的分支比,数量级高达10~(-8).因此,这两个过程将有望较早地被LHC和Belle-Ⅱ实验所观测到.     

连续束模式下β衰变研究的实验装置

为开展远离稳定线原子核的β衰变实验研究,我们研制了一套新的粒子注入和β探测装置.这套探测装置具有能量覆盖范围大、能量分辨好和工作稳定等特点.在束实验结果显示这套探测装置可以精确给出衰变母核和β电子之间的时间关系和位置关联信息,使我们可以在连续束工作模式下对衰变出射β电子进行准确的归属判定,大大减少了衰变谱的本底,确保了实验数据的精度,为我们在极低流强下开展衰变谱学的研究提供了一种可靠的方法.