本文選題：北京譜儀Ⅲ　切入點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)模型　出處：《南京大學(xué)》2015年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：粲偶素能譜及其衰變是研究處于微擾和非微擾QCD能區(qū)之間的過渡區(qū)域的強(qiáng)相互作用動力學(xué)的理想場所。在過去的幾十年間,粲偶素能譜及其衰變的測量取得了一系列重大的成果,為唯象模型提供了重要的實(shí)驗(yàn)約束。ψ(3770)是位于粲介子對打開閾值之上的最輕的粲偶素共振態(tài),被認(rèn)為是由13D1和23S1態(tài)混合而成的面系統(tǒng)。ψ(3770)曾被認(rèn)為幾乎全部衰變到純凈的DD末態(tài),直到BES合作組觀測到了首個非DD強(qiáng)子衰變模式尋找其他的非DD衰變已經(jīng)成為了近些年來的熱門課題。中間態(tài)介子圈模型給出了這兩個非DD衰變分寬度的理論計算：和此理論模型給出的誤差范圍較大,急需實(shí)驗(yàn)測量的結(jié)果給予檢驗(yàn)。最近,BEPCⅡ上的BESⅢ探測器在3.773 GeV上累積采集到積分亮度為2.92 fb-1的數(shù)據(jù),這就為我們觀測ψ(3770)和ηc(ηc(2S))之間的輻射躍遷提供了機(jī)會。綜合考慮到的衰變率和本底水平,在BESⅢ上我們選擇利用的衰變模式作為首次嘗試來尋找ψ(3770)輻射躍遷到過程。由于沒有觀測到明顯的信號事例,我們給出了90%置信度水平的聯(lián)合分支比上限：如果結(jié)合我們的結(jié)果和的世界平均測量值,我們得到90%置信度水平的分支比上限：此測量的分支比上限值在理論預(yù)期的范圍之內(nèi),但是并不能挑戰(zhàn)理論預(yù)言。在此分析中,我們也利用衰變模式測量了E1躍遷過程的分支比作為分析方法的檢查,利用過程測量了強(qiáng)子衰變的分支比,結(jié)果分別所測量的的結(jié)果在倍標(biāo)準(zhǔn)誤差范圍內(nèi)是一致的,然而,測量的值在一倍標(biāo)準(zhǔn)誤差范圍內(nèi)不一致�？淇伺妓�(比如J/ψ、T等)以及其他介子的不可見衰變?yōu)閷ふ覙?biāo)準(zhǔn)模型(SM)之外的新物理提供了平臺。這是因?yàn)樵跇?biāo)準(zhǔn)模型框架下,唯一允許的夸克偶素不可見衰變模式是通過湮滅成一個虛Zo玻色子衰變到中微子對vv。標(biāo)準(zhǔn)模型同時也預(yù)言了分支比：然而,如果實(shí)驗(yàn)上觀測到信號的增強(qiáng),將意味著標(biāo)準(zhǔn)模型之外的新物理的存在。比如通過傳遞一個自旋為1的電中性規(guī)范玻色子U衰變到輕暗物質(zhì)(LDM)粒子,可以極大地提高夸克偶素的不可見衰變率。這就是我們尋找J/ψ不可見衰變的動機(jī)。我們利用BESⅢ獲取的衰變事例,通過ψ(2S)→π+π-J/ψ躍遷過程來研究J/ψ粒子的不可見衰變。我們從事例中重建出兩個低動量的π介子,利用π+π-的反沖不變質(zhì)量譜標(biāo)記J/ψ粒子,并要求在π+π-J/ψ候選事例中沒有多余可探測的粒子。同時,我們也遍舉重建出事例,通過計算相對分支比B(J/ψ→invisible)/B(J/ψ→μ+μ-)來減少系統(tǒng)誤差。扣除相應(yīng)的本底后,我們并沒有發(fā)現(xiàn)明顯的不可見衰變事例,因此給出90%置信度水平的相對分支比上限：由于數(shù)據(jù)統(tǒng)計量的提高和分析方法的改善,與之前BESⅡ的測量結(jié)果相比,我們給出的上限幾乎提高了一個數(shù)量級,更加接近于標(biāo)準(zhǔn)模型的預(yù)言。
[Abstract]:Charmonium energy spectrum and its decay are ideal places to study the dynamics of strong interaction in the transition region between perturbation and non-perturbation QCD energy regions. A series of important achievements have been obtained in the measurement of charmonium energy spectrum and its decay, which provide important experimental constraints for phenomenological models. 蠄 _ (3770) is the lightest charmed resonance state located above the opening threshold of charm mesons. The surface system, considered to be a mixture of 13D1 and 23S1 states, was once thought to decay almost entirely to the pure DD end state. Until the BES cooperative group observed the first non-DD Hadron decay model, the search for other non-DD decays has become a hot topic in recent years. The meson ring model of intermediate states gives the theoretical calculation of the widths of these two non-DD decays. And the theoretical model gives a wide range of errors, The results of experimental measurements are urgently needed to be verified. Recently, the BES 鈪，

本文編號：1587580