质心系能量40GeV e~ e~-反应中,利用时间扩展室测定τ粒子寿命可达到精度的蒙特卡洛计算

到目前为止,利用e~ e~-→τ~ τ~-反应测量τ粒子寿命的最精确测定值是MARK Ⅱ实验组报道的(3.20±0.41±0.35)×10~(-13)秒,其中第二、三两项分别为统计误差和系统误差。我们的计算表明,在与上述实验相同的束流管道壁厚、束流空间分散和积分亮度(40 pb~(-1))条件下,利用r-φ平面上位置分辨40 μ的时间扩展室作为顶点探测器,当质心系能量为S~(1/S)=40 GeV时,τ寿命的统计误差可降低到0.13×10~(-13)秒,估计系统误差的大小与统计误差相近。