北京譜儀Ⅲ首次觀測到 單卡比玻壓低過程
近日,蘭州大學稀有同位素前沿科學中心、蘭州大學核科學與技術學院李培榮青年研究員與中山大學、中國科學技術大學、中國科學院大學以及高能物理研究所合作,在北京譜儀Ⅲ實驗上,利用4.612至4.699Gev能區之間的實驗數據首次觀測到單卡比玻壓低過程公式到nπ+。相關成果在《物理評論快報》上發表。
作為標準模型的基本組成之一,粲夸克領域的科學研究一直是探索無窮小世界的重要手段之一。作為最低質量的含粲夸克重子(粲重子)公式,早在40年前就已經被發現。然而,由于長期缺少實驗進展,它的物理性質并沒有被很好地理解。
不同于粲介子,W玻色子交換機制在公式的衰變中扮演非常重要的角色,這類非因子化過程非常依賴實驗信息作為輸入。此外,眾多唯象理論對于公式的卡比玻壓低過程預言差別很大,其中最引人關注的就是兩體過程公式到nπ+和公式到pπ0的衰變率研究,不同的模型對于這兩個過程分支比的比值預言在2—10之間,理論的不確定性很大。然而目前實驗上對于公式到pπ0過程的測量只給出了分支比的上限,公式到nπ+則由于中子在實驗上的探測困難而一直沒有任何實驗觀測結果。
北京正負電子對撞機能區中粲重子公式和它的反粒子總是成對產生。因此,雙標記的方法被應用在這個物理工作中。由于準確知道正負電子對的初始能動量,基于能動量守恒則末態的中子信號可利用丟失信息來描述。團隊充分利用正負電子對撞的優勢,在百億個對撞實驗樣本中,挑選出了稀少的中子信號。這是實驗上首次觀測到含有中子末態的粲重子卡比玻壓低的衰變,這一結果對于理解公式的物理性質非常關鍵。記者頡滿斌
(責任編輯:支艷蓉)