神经元网络在τ→ρVτ极化分析中的应用

在LEP/L3的τ→ρV_τ极化物理分析中,用人工神经元网络法选择事例,获得了比较高的选择效率.详细研究表明,网络本身不会引入明显的系统偏差.使用在Z⁰能区采集到的8977个τ⁺τ^－对事例,得到τ→ρVτ道的极化率P_τ=－0.129±0.050±0.050.本文介绍在这一工作中使用的神经网络训练方法和技巧.     

Z′和τ的轻子味破坏衰变

许多超出标准模型的新物理预言了非普适规范玻色子Z′的存在.此新粒子可产生许多新的物理现象.本文计算了顶色辅助的人工色(TC2)模型和味普适TC2模型预言的非普适规范玻色子Z′对τ的轻子味破坏衰变过程τ→liγ,τ→liljlk的贡献.结果表明,在整个参数空间内,过程τ→liljlk的分支比比τ→liγ的分支比大.在适当的参数空间内,分支比Br(τ→liljlk)可达到10^－8.因此,在将来的高能实验中有可能探测到此新物理效应.     

神经元网络在τ→ρV_τ极化分析中的应用

在ＬＥＰ／Ｌ３的τ→ρＶτ极化物理分析中，用人工神经元网络法选择事例，获得了比较高的选择效率．详细研究表明，网络本身不会引入明显的系统偏差．使用在Ｚ０能区采集到的８９７７个τ＋τ－对事例，得到τ→ρＶτ道的极化率Ｐτ＝－０．１２９±０．０５０±０．０５０．本文介绍在这一工作中使用的神经网络训练方法和技巧     

τ→πVτ疑难和自旋3/2的τ轻子

本文讨论了τ→πν_r衰变的疑难.和自旋1/2的理论相比,对自旋3/2的重轻子τ和自旋1/2的中微子ν_r,τ→πν_r。道和τ→πν_rν_ll道的比值压低了12/5倍,而其它衰变道没有明显的变动.对自旋3/2重轻子τ在e⁺e^-对撞中的产生也作了讨论.     

现实的一代ETC模型对Zbb、Zτ+τ－顶角的辐射修正

在一个现实的一代扩展人工色(ETC)模型中,计算了旁路(Sideways)及对角(diagonal)ETC规范玻色子交换对Zbb、Zτ⁺τ^－顶角的单圈辐射修正.结果表明Z→bb过程的衰变宽度Γ_b、分支比R_b以及τ的极化不对称参数A_τ都较标准模型的要大,与最近的实验数据相符.     

现实的一代ETC模型对Zb_b~－、Zτ~＋τ~－顶角的辐射修正

在一个现实的一代扩展人工色（ＥＴＣ）模型中，计算了旁路（Ｓｉｄｅｗａｙｓ）及对角（ｄｉａｇｏｎａｌ）ＥＴＣ规范玻色子交换对Ｚｂ、Ｚτ＋τ－顶角的单圈辐射修正．结果表明Ｚ→ｂ过程的衰变宽度Ｔｂ、分支比Ｒｂ以及τ的极化不对称参数Ａτ都较标准模型的要大，与最近的实验数据相符．     

τ轻子质量的精密测量

由北京正负电子对撞机(BEPC)上取得的τ轻子质量附近12个能量点的数据,筛选出τ轻子到其6个主要衰交道的事例数,用最大似然法双参数拟合得到τ轻子的质量为.与1992年的τ轻子到eμ一个衰变道的测量结果相比,增加了统计量,减小了统计误差,从而提高了精确度.     

Z‘和τ的轻子昧破坏衰变

许多超出标准模型的新物理预言了非普适规范玻色子Z’的存在．此新粒子可产生许多新的物理现象．本文计算了顶色辅助的人工色(TC2)模型和味普适TC2模型预言的非普适规范玻色子Z’对τ的轻子味破坏衰变过程τ→liγ，τ→liljlk的贡献．结果表明，在整个参数空间内，过程τ→liljlk的分支比比τ→liγ的分支比大．在适当的参数空问内，分支比Br(τ→liljlk)可达到10^-8．因此，在将来的高能实验中有可能探测到此新物理效应．     

阿贡τ-C工厂国际研讨会

1995年6月21日至23日在美国阿贡实验室召开了由中国科学院高能物理所和该实验室共同主持的τ-C工厂国际讨论会。中国郑志鹏、王书鸿、黄涛、吴英志、黄因智、陈廷杨等六人参加会议并在会上作了报告.M.Tigner作为北京τ-C工厂可行性研究的顾问参加     

e~＋e~－→τ~＋τ~－，τ~－→a_1~－υ_τ，a_1￣－→ρπ过程的角分

给出了过程ｅ＋ｅ－→τ＋τ－，τ－→ａ１－υτ，ａ１－→ρπ的密度矩阵和角分布的螺旋度形式．通过分段拟合把相应于Ｗ－ａ１跃迁和强作用顶点ａ１ρπ形状因子的螺旋度振幅比确定下来，给出了一个确定宽共振态ａ１质量和宽度而与模型无关的方法．     

τ真空

在讨论一维实标量场的定态孤粒子解时,我们注意到在标量场理论中存在另一类严格解,这类解的能量、动量和角动量都为零。因此是真空,称之为“τ真空”。若进一步要求场的正则动量为零(π=0)或要求场为实数,则τ真空自动给出通常自发破缺对称的真空解((?)=常数)。本文分别讨论了(?)理论、Sine-Gordan理论及L秩位势情况下的一级类量子修正。虽然这个真空解是一个虚数解,但是这类解对于研究真空的机制是重要的,因为过渡到欧氏空间它就成为通常的孤粒子解。     

基于高精度理论截面计算的τ质量的再拟合

对于e⁺e^－→τ⁺τ^－过程在阈值附近的截面, 目前的理论计算精度已经达到10^－4. 基于理论截面的高精度计算, 利用极大似然函数方法, 重新拟合由e μ末态标记的τ⁺τ^－事例的扫描数据, 得到τ质量的测量结果为1776.98+0.44+0.12－0.51－0.13MeV, 其中第一项是统计误差, 由拟合程序给出; 第二项是系统误差, 主要包含能量刻度, 能散及本底估计等三方面的不确定性.     

τ质量测量方案的Monte Carlo研究

在τ质量实验测量之前对多种测量方案进行了细致的Monte Carlo研究,并进行了比较.确定τ质量测量实验采用最大似然法,并给出可能的测量精度.研究了包括探测效率、束流能散等诸多因素对实验的影响,同时对实验的实现提出要求.     

如何从重轻子τ的二体衰变能谱敏感地分辨它的自旋

假定重轻子τ的自旋为3/2,通过 e⁺e^-碰撞产生的τ⁺τ^-的各个态将不具有相同的权重.甚至在一些可重整的模型中,当产生能量大大超过 m_τ时,τ可能只有±1/2 helicity 态.这样τ的二体衰变能谱将呈现定性的改变,因而给出判别τ自旋的一个极为敏感的方法.     

BES新测τ轻子质量的物理含意

我们讨论了BES新近测得τ轻子质量的物理含意.预言了τ的寿命值.     

L3实验测量τ寿命的拟合方法及其误差讨论

对测量τ寿命的碰撞参数法中碰撞参数的符号作了研究后,把碰撞参数为负值的几率放入拟合公式进行L3实验数据的τ寿命拟合,并利用L3结构特别的中心径迹室研究了主要由漂移速度和零时间刻度产生的τ寿命测量系统误差.     

s=4.03GeV下τ±→π+π－π±υτ衰变的测量

利用北京谱仪(BES)在4.03GeV正负电子对撞能量下获取的数据,[研究了,τ+τ-产生过程.借助双标记方法分析了τ±→π+π-π±υτ衰变事例.测定分支比Br(τ±→a1±υτ→ρ0π±υτ,ρ0→π+π-=(7.3±0.5)%,Br(τ±→K*±υτ→Ks0π±υτ,Ks0→π+π-)=(0.6±1.5)×10-3.并由Daliz投影分布的分析,确认a1的主要衰变方式ρπ.同时,也观察到a1衰变中以S波贡献为主的现象.采用Kuhn模型拟合实验数据,得到:ma1=1.24±0.02GeV,Γa1T=0.57±0.07GeV.     

τ衰变中米歇尔(Michel)参数的测量

分析北京谱仪(BES)收集的4.03GeV质心系能量下e⁺e^－对撞数据,选出e⁺e^－→τ^±τ⁺→e^±X⁺v′S事例,X^±可以为μ^±,τ^±,ρ^±,拟合τ→ev′s中电子的能谱,得到τ→ev′s中Michel参数为ρ_τ→e=0.705,此结果与标准模型的预言相符合.     

美国费米国家实验室首次报道了τ中微子存在的直接证据

美国费米国家实验室于 2 0 0 0年 7月 2 1日正式宣布 :τ中微子的第一个直接证据已在该实验室和加速器实验中观察到了 .在粒子物理标准模型的“基本粒子周期表”(见表 1)中 ,物质粒子一共有 12个成员 ,包括 6个夸克(ｄ ,ｕ ,ｓ ,ｃ ,ｂ ,ｔ)和 6个轻子 (ｅ ,νｅ,μ ,νμ,τ ,ντ) .这些构成物质基本单元的粒子都是费米子 ,它们分成三代 ,一一对应 .其中全部 6个夸克和 5个轻子均已发现 ,唯独τ中微子迟迟没有露面 .虽然早在 2 5年前τ轻子发现之际 ,人们就确信应当存在着与之相应的τ中微子 ,如同电子有相应的电子中微子、μ子有相应的 …     

e+e－→τ+τ－,τ－→a1υτ,a1→ρπ过程的角分布和a1介子的性质

给出了过程e⁺e^－→τ⁺τ^－,τ^－→a₁υ_τ,a₁→ρπ的密度矩阵和角分布的螺旋度形式.通过分段拟合把相应于W-a₁跃迁和强作用顶点a₁ρπ形状因子的螺旋度振幅比确定下来,给出了一个确定宽共振态a₁质量和宽度而与模型无关的方法.