我国大型高能物理科学实验装置北京正负电子对撞机(BEPCII)和北京谱仪(BESIII)已于去年正式开始运行和取数。改造后的亮度将提高两个数量级,使得在实验上有可能在τ-粲物理能区检验标准模型及其弱相互作用的性质和寻找可能存在的新物理。本项目着重研究a.通过对粲物理的纯轻衰变和半轻衰变的非微扰动力学的理论研究和BESIII实验数据的拟合,精确抽取CKM矩阵元|Vcd|和|Vcs|与研究轻标量介子的结构;b.研究在BESIII上可能的粲物理的非轻两体衰变的CP破坏不对称度,检验标准模型及探测可能存在的新物理现象。为了与高精度实验数据相比拟,相关的理论计算基本上都精确到一圈图修正和包含强子高扭度波函数贡献。最后,预期通过该项目的研究,在国际国内著名物理类学术期刊上发表论文3-5篇,并将重要研究成果在国内外重大学术会议上交流和报告,同时预期培养3名研究生。
charm physics;P-wave charmonium;ligt-cone QCD sum rule;η-η‘ mixing scheme;
本课题组依托于该项目的资助,基于光锥QCD求和规则,我们根据矢量-赝标电磁跃迁过程开展了轻赝标介子η-η‘混合机制的研究i)非微扰输入参数取为光子的twist分布振幅,计算到光子的3粒子twist-4分布振幅,该工作由已毕业的研究生侯建美完成,相关的学术论文发表在Phys.Lett.B上;ii) 非微扰输入参数取为赝标介子的twist分布振幅,考虑赝标胶球成分进入我们的混合机制中,目前完成了leading-order的光锥QCD求和规则的计算及其相关的数据分析,并对比了实验数据,发觉结果不是太理想。分析可能的问题应该是加入了赝标胶球成分后,相应的夸克反夸克成分部分应该要考虑来自next-leading-order的贡献,这将是下一步要做的工作之一。 最新的BESIII上的实验数据,给出了P波粲偶素的两体轻介子衰变宽度,我们开展了对这些衰变道的研究i)末态为两赝标介子,在Chi_cj到两赝标介子衰变道的研究中,同样考虑了中性赝标胶子中可能有赝标胶球成分,并计算了相应的含有三胶子顶点的两个Feynman图。目前完成了相关的数据分析和实验比较,结果还算可以,其中赝标胶球成分带来的对衰变宽度的贡献是明显的,同时利用该理论的解析结果,数值分析Chi_cj到两赝标介子所有可能衰变道。该工作的论文初稿基本完成,进一步细化和润色,准备今年投稿;ii)末态为两矢量粒子,由于矢量粒子的自由度更多,导致该衰变道的衰变振幅的计算更加复杂,目前完成了这部分的理论计算,正处于后续的物理分析和数值计算中。 最后是基于该项目的资助,完成了6名研究生的培养和以排名第二获得了重庆市自然科学奖二等奖的荣誉称号。