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 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(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■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。     

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.     

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.     

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.     

LHC实验中双玻色子W±Z产生截面测量

欧洲核子中心(CERN)建造的大型强子对撞机(LHC)是槡s=14TeV的质子-质子对撞.在LHC上的ATLAS实验中,通过对衰变末态中的电子和缪子的分析,研究了标准模型理论中的双玻色子W±Z产生截面的灵敏性.同时,通过Monte Carlo模拟数据样本,也研究了双玻色子信号测量中本底的影响.研究表明,在最初的0.1fb-1积分亮度下,标准模型双玻色子W±Z信号的灵敏度可以好于5σ.     

LHC上WW产生截面的测量(英文)

通过蒙特卡罗数据以及WW衰变的轻子道研究了中心能量在10TeV时pp碰撞中WW的产生截面.在0.2fb-1的积分亮度下,通过3个轻子道末态(ee,eμ,μμ)可以期望找到51个信号事例和22个本底事例.可以期望在ATLAS实验的初期,WW产生截面测量的精度能达到17%.     

走近X(3872)共振态的本质（英文）

构造了具有良好解析性和幺正性的共振态X(3872)衰变谱,能够定义衰变反应X(3872)→D*0D0+c.c.的分支比,而只需要多研究另外一个衰变,比如说X(3872)→π+π-J/ψ(1 S)衰变,这表明构造谱是筛选共振态X(3872)模型的有效工具.之后讨论了共振态X(3872)是粲偶素c珋c=χ0c1(2P)的情形,此时它处在D*D0的阈上.根据由粲偶素χc1(2P)的质量的势能模型的预言解释了共振态X(3872)的质量偏移.这个势能模型是依据衰变产物D*D+c.c.的中间态计入共振态X(3872)的质量的贡献而构造的.这使得我们能够研究共振态X(3872)和衰变道D*0D0的耦合常数,X(3872)*→D 0D0+c.c.的衰变分支比以及共振态X(3872)衰变到所有不含D*0D0+c.c.的过程的分支比.预言了一个共振态X(3872)通过双胶子衰变的重要常数.     

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。     

ψ(3770)非D衰变的研究（英文）

讨论了几个ψ(3 770)非D衰变的问题,强调了ψ(3 770)非D衰变的知识对于了解粲夸克偶素衰变动力学的重要性.     

大亚湾反应堆中微子实验Monte Carlo样本事例混合的interleaving算法

在反应堆中微子实验的物理数据分析中,前后事例间的时间关联分析是非常重要的一环.对事例间时间结构特性的研究,将有助于理解本底事例产生的物理机制,有利于对信号事例的挑选和对本底事例的排除.与此相应,在产生可用于物理分析的反应堆中微子Monte Carlo(MC)模拟数据的过程中,重构不同事例间的时间关联是一个重要步骤.通过研究大亚湾反应堆中微子实验的数据特点,开发了interleaving算法用于产生带有时间关联的海量物理数据;利用该方法实现了对不同样本的MC数据按事例率的混合;并简要给出了interleaving算法的空间和时间复杂度分析。     

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.     

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.     

X(3872)的~(*0)D~0衰变

利用3 P0衰变模型对X(3872)的*0D0衰变宽度进行了计算和分析.计算结果表明,将X(3872)视为1++粲偶素时得到的衰变宽度与实验结果以及其它理论模型得到的计算结果一致.这对进一步理解X(3872)的特性提供有益的帮助.     

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.     

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.     

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”.