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.     

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.     

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.     

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.     

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。     

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.     

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.     

BESⅢ上J/ψ共振峰处单举K_S探测效率的研究

基于北京谱仪Ⅲ的离线软件系统,利用J/ψ蒙特卡罗样本和e~+e~-→强子的蒙特卡罗样本对单举K_S介子的探测效率展开了研究.结果表明两种样本K_S介子的某些主要动力学分布有一定差异,这些差异最终导致单举K_S介子总体探测效率约相差3%.该研究为后续对K_S介子的背景研究及截面谱测量提供了重要的参考价值.     

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.     

Y(4220)粒子的质量和宽度

BESⅢ实验利用正负电子对撞质心能量■在3.773～4.7 GeV区间内采集79个能量点约9 fb~(-1)的数据对e~+e~-→π~+π~-J/ψ和π~+π~-h_c的产生截面进行了精确测量,并观测到了新的类粲偶素 Y(4220).随后 BESⅢ实验对e~+e~-→ωχ_(c0),π~+π~-ψ(2S),π~+D~0D~(*-)+c.c.,ηh_c,ηJ/ψ,K~+K~-J/ψ的产生截面也进行了测量,同样在4.22 GeV附近发现了新粒子存在的迹象,并拟合截面分布提取了相应的质量和宽度.由于从不同过程测量到的质量和宽度相近,假设这些过程发现的是同一个粒子Y(4220),通过对这些过程测量到的粒子质量和宽度进行联合拟合,得到了高精度的Y(4220)粒子的质量和宽度.     

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.     

Z_c(3900)与粲介子的耦合的寻找

继发现带电类粲偶素结构Zc(3900)之后,北京谱仪(BES Ⅲ)又发现了一系列带电的和中性的Zc粒子.为了理解这些Zc粒子的内部结构和性质,BESⅢ实验利用其在质心系能量4.23和4.26 GeV处采集的数据样本对e~+e~-→π~±(DDˉ*)?和e+e-→π~0(DD~*)~0过程进行了研究.在DD~*系统中分别观测到1个带电的类粲偶素结构Zc(3885)~?和1个中性的类粲偶素结构Zc(3885)0,且他们的极点质量和宽度在1σ范围内一致,因此Z_c(3885)极有可能是1个类粲偶素同位旋3重态.BESⅢ实验还测量了π±Z_c(3885)~?系统的角分布,结果显示其带电Zc(3885)?的自旋宇称量子数JP符合1+的预期.     

BESIII上J/ψ共振峰处单举KS探测效率的研究

基于北京谱仪III的离线软件系统,利用J/ψ蒙特卡罗样本和e^+e-→强子的蒙特卡罗样本对单举KS介子的探测效率展开了研究.结果表明两种样本KS介子的某些主要动力学分布有一定差异,这些差异最终导致单举KS介子总体探测效率约相差3%.该研究为后续对KS介子的背景研究及截面谱测量提供了重要的参考价值.     

BESⅢ探测器寻迹效率的蒙特卡罗研究

通过分析蒙特卡罗模拟BESⅢ探测器在BEPC-Ⅱ上正负电子对撞质心系能量为3.773 GeV处采集的e+e-→ψ(3770)→D的数据,研究了BESⅢ主漂移室对带电p介子和K介子的寻迹效率.同时,利用这一方法,可以确定数据和蒙特卡罗样本中的带电p介子和K介子寻迹效率之间的差异.     

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.     

北京谱仪Ⅲ上D介子缪子半轻衰变的绝对测量(英文)

使用基于北京谱仪Ⅲ探测器(BESⅢ)及其软件系统(BOSS)的蒙特卡罗模仿方法,给出了对D介子缪子半轻衰变分支比绝对测量的进行方法及其所能达到的统计精度.这些缪子半轻衰变是D0→Mμ+νμ和D+→Mμ+νμ,其中M表示K-,π-,K0,K*0等轻介子.     

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.     

J/ψ衰变到■K_S~0Λ和K_S~0Σ~+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→■K0SΛ,J/ψ→KS0Σ+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。     

SU(4)对称性破坏、VDM和Γ(J/Ψ→ηcγ)的压低

矢介子的辐射衰变存在一些引入注目的问题,其中最显著的是Γ(J/ψ→ηcγ)的实验值很小,为8.3±3.5ev,由于J/ψ和ηc都是几乎纯粹的c态,Γ(J/ψ→ηcγ)应较大,其实验值这么小是难以理解的.量子色动力学(QCD)的Charm模型取得了很大成功,其现存的唯一重大困难是给出的Γ(J/ψ→ηcγ)的理论值比实验值大三个量级,