J/ψ衰变到(n)Ks0Λ和 (p)Ks0∑+的模拟研究

采用北京谱仪BESⅢ离线模拟软件系统BOSS6.5.1版本对重子衰变道J/ψ→ (n)Ks0Λ,J/ψ→ (p)Ks0∑+衰变过程进行了蒙特卡罗模拟研究,得到相应的探测效率及本底比率.数值研究结果表明:BESⅢ上的事例选择效率比BESⅡ提高了两倍多,并且所有的本底事例数对信号影响基本可以忽略,根据J/ψ事例数、探测效率和衰变分支比计算出在BESⅢ上可以分别得到6 200±1 037和2 794±770好事例.该结果对BESⅢ上J/ψ总数的取数计划和实验数据分析具有重要的意义.     

通过J/Ψ→μ+μ-确定BES Ⅲ上J/Ψ总数

基于BES Ⅲ离线软件系统BOSS6.3.4,研究J/Ψ衰变到μ+μ-的事例挑选、探测效率以及本底估计,并用此过程来确定BESⅢ上J/Ψ总数.实验结果显示:用这种方法能得到事例选择效率为55.55%;得到的探测效率与硬件结构相符合;很好地将来自J/Ψ衰变的本底压低,提供了估计QED本底的方法;最后得到蒙特卡罗样本的输入与输出差别为0.08%.以上结果说明该方法适合精确地确定BESⅢ上高统计量的J/Ψ总数.     

BESIII 实验测量J/ψ→γ精度的研究

基于BOSS软件框架,利用BESIII合作组产生的106 M单举ψ(3686)事例,研究了在BESIII上实验测量C宇称破坏过程J/ψ→γ可达到的实验精度.在无信号事例的单举ψ(3686)样本中,在90%置信水平下设定了该过程观测事例数的上限,并计算得到BF(J/ψ→γ)的上限为6.1×10－7.研究结果表明在BESIII计划采集的实验数据样本下,该C宇称破坏过程的实验测量精度可达到10－7量级.     

BES Ⅲ上J/ψ→γη_c→γΦΦ的蒙特卡罗模拟

本文利用BES Ⅲ的离线软件系统,对J/ψ→γη_c→γΦΦ进行蒙特卡罗模拟,通过比较单举道和遍举道蒙特卡罗样本,对末态粒子进行筛选,选择效率是BES Ⅱ的1.5倍;同时,得到的衰变道ηc→ΦΦ的分支比在误差范围内与蒙特卡罗的输入值一致。根据目前BES Ⅲ上J/ψ样本的统计量,按照本文提出的方案,预计可以得到2 144±26个η_c→ΦΦ的事例。利用螺旋度的分析方法计算出各级衰变粒子在其母粒子坐标系下的角分布,遍举道蒙特卡罗的拟合结果与理论计算结果在误差范围内一致。本文的测量结果对实验上高精度测量该衰变道及BES Ⅲ上实验数据分析具有重要意义。     

单标记方法在ψ(3686)重子对衰变中的应用研究

基于BOSS软件框架,利用5.06×10~8ψ(3686)蒙特卡罗样本,对单标记方法与遍举方法在ψ(3686)重子对衰变测量中的应用开展了研究.结果表明在未考虑次级衰变分支比的情况下单标记方法探测效率达到了34.35%,而遍举方法探测效率仅有3.79%.通过对比两种方法得到的探测效率、信噪比、信号事例数等,我们发现单标记方法在粲偶素衰变到重子对末态的测量中具有更大的优势.     

BESIII测量cJ→ηη’的蒙特卡罗研究

基于BOSS软件框架,利用BESIII合作组产生的400 M单举ψ(3686)事例,研究在BESIII探测器上实现测量到cJ→ηη’分支比的可能性.以无信号事例的单举ψ(3686)样本为背景样本,以纯信号蒙特卡罗事例为信号样本,控制信号事例,在分别假设观测到cJ→ηη’衰变过程信号显著水平为3σ和5σ的情况下,得到该过程对应的分支比.     

BESⅢ上ψ(3686)→X(p(p))φ衰变的Monte Carlo研究

在BOSS软件框架下,利用BESIII实验组产生的ψ(3 686)单举Monte Carlo数据样本,通过对衰变过程ψ(3 686)→X(ppˉ)?的研究,分析了pp ˉ 的质量阈值增强X(ppˉ)在BESIII探测器上实现测量的可能性.以无信号事例的单举ψ(3 686)样本为背景样本,以纯信号Monte Carlo事例为信号样本,控制信号事例,假设观测到质量阈值增强的信号统计显著水平为3σ和5σ,在这两种情况下,分别给出了所研究过程的衰变分支比.     

单晶体多电极读出高纯锗探测器76Ge的0νββ甄别研究

⁷⁶Ge的无中微子双贝塔(0νββ)衰变探测实验中本底抑制十分关键,单电子(本底事例)和双电子(0νββ事例)事例甄别因其信号特征区分度极小而十分具有挑战性.本文针对单晶体多电极读出的高纯锗探测器建立了波形模拟研究方法,对双面交叉条型多电极高纯锗探测器的位置分辨能力进行了研究.同时通过搭建light GBM模型,对多电极高纯锗探测器各个电极所收集的模拟波形进行分类训练.结果表明,该结构的多电极高纯锗探测器在电极分布方向具有良好的位置敏感特性,同时可以通过两端电极过中时间差确定粒子作用深度.基于所搭建的light GBM模型对0νββ双电子事例的识别效果为68.4%.经验证,所训练light GBM模型在保证0νββ信号事例没有被明显抑制的基础上,对本底中68Ge和60Co抑制效果相对显著,甄别前后分别可以被抑制3.33倍和2.66倍.结果表明,单晶体多电极读出的高纯锗探测器对于⁷⁶Ge的0νββ衰变探测的应用具备可行性,为将来在中国锦屏地下实验室对⁷⁶Ge的0νββ衰变实现event-by-event搜寻提供了重要参考.     

北京谱仪的最近成果

介绍了北京谱仪最近的实验成果, 包括J/ψ衰变的强子谱发现、确认了一系列新共振态σ, κ, X(1835), ωj 在J/ψ→ωj 中的阈值增强, 在J/ψ→K⁺K^-π⁰中发现宽共振峰; ψ(2S)和χ^CJ的衰变研究; ψ (3770)的非DD衰变的结果. 也报道了正负电子对撞机重大改造项目BEPCII/BESIII的进展情况.     

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.     

用QCD因子化方法研究J/ψ→DP,DV过程

采用QCD因子化方法,研究了J/ψ介子两体非轻弱衰变过程,计算了J/ψ→DP,DV过程的分支比,其中,J/ψ→Dsρ,Dsπ过程具有相对较大的分支比.在未来的高统计量的重味物理实验中是最有希望被探测到的.     

BESⅢ上的轻强子谱（英文）

基于BESⅢ探测器采集的1.3×109个J/ψ事例和1.06×108个ψ(3686)事例,报道了关于轻介子谱学、重子谱学和轻介子衰变的最新进展.     

单标记方法在psi(3686)重子对衰变中的应用研究

基于BOSS软件框架,利用5.06×108 psi(3686)蒙特卡罗样本,对单标记方法与遍举方法在psi(3686)重子对衰变测量开展了研究。结果表明在未考虑次级衰变分支比的情况下单标记方法探测效率达到了34.35%,而遍举方法探测效率仅有3.79%。通过对比两种方法得到的探测效率、信噪比、信号事例数等,我们发现单标记方法在粲偶素衰变到重子对末态的测量中具有更大的优势。     

BESⅢ实验测量J/ψ→γФ精度的研究

基于BOSS软件框架,利用BESⅢ合作组产生的106M单举ψ(3686)事例,研究了在BESⅢ上实验测量C宇称破坏过程J/ψ→γФ可达到的实验精度.在无信号事例的单举ψ(3686)样本中,在90%置信水平下设定了该过程观测事例数的上限,并计算得到BF(J/ψ→γФ)的上限为6.1×10-7.研究结果表明在BESⅢ计划采集的实验数据样本下,该C宇称破坏过程的实验测量精度可达到10-7量级.     

北京谱仪发现一个新粒子

2003年7月30日,中国科学院高能物理研究所宣布:北京谱仪合作组通过分析5800万J/ψ粒子衰变的事例数据,在粲粒子辐射衰变到正反质子的过程中发现了一种新粒子.即J/ψ粒子先衰变成光子和这个共振态,此共振态再衰变到质子反质子对.它的质量约为1.859 GeV,略小于质子与反质子的质量之和;自旋为0;它的质量的宽度小于30 MeV.这项研究成果的论文已在《物理学评论快报》(2003年7月)上发表.欧洲核子研究中心著名的理论物理学家埃利斯(J.Ellis)在一篇论国际最新进展的文章中评价说:“这一发现和世界上其他新的实验结果是令人惊异的,对发展强相互作用理论有着重要意义”.     

LHCb实验上新奇特重子的发现（英文）

介绍了LHCb实验上观测到的J/ψp奇特共振结构的实验证据.在Λ0b→J/ψK-p衰变中,J/ψp系统显示出两个共振态,每个至少含有五个夸克c珋cuud,和五夸克态相符.每个态的信号显著度都大于9倍的标准差.它们的质量为(4 380±8±29)Me V和(4 449.8±1.7±2.5)Me V,对应的宽度为(205±18±86)Me V,和(39±5±19)Me V.最有可能自旋一个为3/2,另一个为5/2,宇称相反.     

BESⅢ测量(日)(1530)-→γ(日)-的蒙特卡洛研究

基于BESⅢ合作组的离线软件框架BOSS,利用该合作组产生的1 225 M单举J/Ψ事例,研究在BESⅢ探测器上实现测量到超子辐射稀有衰变过程Ξ(1 530)-→γΞ-的分支比的可能性.以无信号事例的单举J/Ψ事例样本为背景样本,以纯信号蒙特卡罗事例为信号样本,控制信号事例,在分别假设观测到Ξ(1 530)-→γΞ-衰变过程信号显著水平为3σ和5σ的情况下,得到该衰变过程对应的分支比.     

共振态J/ψ,ψ(2S)与ψ(3770)通过虚光子衰变的强子过程（英文）

根据BES合作组关于R值的最新测量结果,给出了J/ψ,ψ(2S)和ψ(3 770)介子通过虚光子衰变的强子过程的分支比的一个简单计算.首次计算出(J/ψ→γ~*→hadrons)=(12.91±0.14)%和B(ψ(2S)→γ~*→handrons)=(1.68±0.04)%,和B(ψ(3 770)→γ~*→handrons)=(2.11±0.15)×10~(-5),同时也是目前与实验吻合最好的结果.     

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.     

BESⅢ上XYZ的研究（英文）

通过分析质心系能量为3.8~4.6 Ge V的5.1 fb-1数据,BESIII在类粲偶素(即XYZ)的研究上取得了重要成果.我们回顾了Zc的发现,X(3872)在e+e-湮灭中的产生,粲偶素ψ(13D2)的发现,以及ωχc J和ηJ/ψ过程界面的测量.