《ψ(2S)及粲偶素物理研究》

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该课题是国家自然科学基金重大项目“τ-粲物理若干前沿课题的研究”的子课题“ψ(2S)物理研究”,研究的目的与意义在于利用北京谱仪收集的ψ(2S)及其衰变产生的粲偶素ηc,J/ψ,Xc0,Xc1,Xc2的产生与衰变规律,发现新现象。这一课题属重夸克物理前沿,对于检验和发展粒子物理的基本理论—标准模型,特别是强相互作用理论有重要意义。在课题开始时, 北京谱仪(BESI)已收集了4Mψ(2S)事例。 1999年测量了ψ(2S)附近的扫描数据。 到2002年底, BESII收集了14Mψ(2S)事例。 2003年在3.65GeV处收集了6.42pb-1数据。利用这些实验数据,测量了粲阈以下全部6个已知粲偶素的质量、宽度和衰变分比等85项重要参数,其中49项为国际首次测量,大部分结果具有当今最高精度。这些结果均收入国际权威文献“粒子物理手册”(2004年版)。通过对粲偶素实验数据的比较研究,观察到了新的反常现象,推动了粲偶素衰变和产生机制及强作用基本理论-量子色动力学-的理论和实验研究。在国内外发表论文34篇,其中在国际权威学术刊物发表论文18篇;国际国内学术会议报告58个。获得国家自然科学二等奖(2001年)和中国科学院自然科学一等奖(2000年)各一项,培养硕士、博士、博士后约30名。在北京谱仪II上收集了约1千4百万ψ(2S)事例新的样本并进行了初步研究,为获得更多的物理成果奠定了坚实的基础。

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