封面说明

北京正负电子对撞机（BEPC）于1988建成后，成为τ-粲能区国际领先的对撞机，在1.89GeV的亮度为1．2×10^31cm^-2s^-1，取得了诸如τ轻子质量精确测量、R值测量和新粒子X（1835）的发现等举世瞩目的物理成果。为了争夺在τ-粲能区的物理成果，美国康奈尔大学于2000年提出了CESRc／CLEOc的计划，把束流能量从原来的5．6Gev降低到1．55-2．5GeV，在1．89GeV时的亮度达到6×10^-31cm^-2s^-1，超过了BEPC。     

北京谱仪BESⅢ

北京谱仪是北京正负电子对撞机上的大型通用磁谱仪。对撞机中的正负电子束团在谱仪中心对撞,产生的末态带电粒子和中性粒子的空间位置、动量、能量等特性由谱仪记录,经过数据处理后进行粲-τ能区的物理研究。在BEPC上先后安装了北京谱仪BESⅠ和BESⅡ。在BEPCⅡ上安装的是新研制的北京谱仪BESⅢ包括主漂移室、电磁量能器、飞行时间计数器、μ子探测器和超导磁体,具有     

北京正负电子对撞机及其重大改造工程

作为探索微观世界工具，对撞机在粒子物理近三十年激动人心的进展中崭露头角，已成为一种占主导地位的高能加速器．北京正负电子对撞机(BEPC)瞄准τ-粲能区的物理窗口，自1988年建成投入运行以来，在高能物理实验和同步辐射研究领域做出了许多重要成果，已成为在其工作能区性能国际领先的高能加速器．为了在激烈的国际竞争中继续保持在τ-粲物理领域的领先地位，中国科学家提出了北京正负电子对撞机重大改造计划(BEPCⅡ)，于2003年底得到国家批准．和BEPC一样，BEPCⅡ“一机两用”，用于高能物理和同步辐射研究，作为对撞机的主要指标的亮度将比BEPC高100倍，同步辐射的性能也将大幅度提高．文章简要介绍了BEPC运行成果和BEPCⅡ的建设进展及其发展前景．     

τ轻子质量测量实验——北京谱仪上的第一项成果

正在介绍τ轻子质量测量实验之前,先介绍一下北京谱仪。一、北京谱仪1984年北京正负电子对撞机工程开始启动。与这台正负电子对撞机(BEPC)配套的是一台称为北京谱仪(BES)的探测器。正负电子对撞后产生的海量粒子要在这里进行分析、研究。物理学家希望获得一流的研究成果,能否出好的物理成果,谱仪的性能至关重要。北京谱仪的设计和初期建造由叶铭汉负责,他和同事们经过大量的调查研究决定参考当时在同     

关于τ轻子质量测量的初步结果

 随着关于.轻子质量测量的初步结果的报道见诸报端,有更多的高能物理界同行及广大爱好者关心在北京正负电子对撞机(BEPC)上运转的大型探测器--北京谱仪(BES)上完成的τ轻子质量的测量情况.我代表北京谱仪合作组(BES Collaboration)的同事们向大家作个简单的介绍.     

北京正负电子对撞机重大改造工程

北京正负电子对撞机重大改造工程（BEPCII）的建设目标是对北京正负电子对撞机（BEPC）和北京谱仪（BES）进行重大改造。BEPCII要在BEPC已有隧道内建设国际先进的双环对撞机,采用多束团、水平大交叉角对撞方式,大幅度提高对撞亮度,并建造新的北京谱仪BESIII,适应BEPCII高计数率运行的要求,并大幅度提高测量精度和粒子识别能力,以满足在粲能区进行精确测量,     

北京谱仪

北京谱仪是北京正负电子对撞机上的一台大型通用性磁谱仪.它由多种探测器组成,用于测量正负电子湮没后的遍举末态反应,进行粲粒子物理和τ轻子物理研究.它有大的覆盖立体角;优良的荷电粒子分辨;动量分辨和好的低能光子探测效率.本文对谱仪的结构和性能作了详细的描述.     

Ψ(2S)粒子及粲夸克偶素物理实验研究——2001年度国家自然科学奖获奖项目介绍

文章介绍2001年度国家自然科学奖二等奖获奖成果，在北京正负电子对撞机上采集了Ψ（2S）粒子大数据样本，开展了粲偶素物理的广泛研究：完成了6个粲偶素涉及质量，宽度和衰变化支比等大批重要参数的首次测量或高精度测量；通过对Ψ（2S）和J／Ψ强衰变性质的比较研究，观察到一系列反常现象，挑战现有理论图像。该项研究成果对量子色动力学的检验与发展具有重要意义，为我国粲偶素物理实验研究的继续发展并保持先进水平奠定坚实基础。     

τ轻子的发现——历史的追溯

 在北京正负电子对撞机上,由北京谱仪实验组完成的τ轻子质量精确测量工作被国内外一些著名科学家（包括李政道、杨振宁、丁肇中、吴大猷、周光召等）评价为近年高能物理最重要的实验成果之一。这一标志着中国高能实验物理走上本领域国际前沿的成绩,又促使τ轻子更加受到国内读者的关注和厚爱。我们愿借《现代物理知识》杂志的一角,介绍一些关于τ轻子发现和确认的若干背景知识。     

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.     

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.     

粲夸克偶素强衰变之谜

北京正负电子对撞机的最新实验研究结果在高灵敏度水平上展出了粲夸克偶素物理中的强衰变之谜，新反常衰变道的发现突破了这个谜的原有图像，对理论提出了新的挑战。     

在北京正负电子对撞机(BEPC)上τ质量的实验测量

在北京高能物理研究所正负电子对撞机(BEPC)上进行了τ轻子质量测量.τ⁺τ^－事例由北京谱仪(BES)探测,总积分亮度为5000nb^－1.用最大似然函数法选择逼近阈值的测量点能量,并最终确定τ轻子的质量为1776.9±0.4±0.2MeV.     

粲夸克偶素物理实验研究新结果

北京谱仪合作组利用其在北京正负电子对撞机上采集的ψ（2S）大数据样本,通过ψ（2S）的辐射跃迁及强子跃迁过程,开展了粲偶素物理的广泛研究。测量了xc0、xcl、xc2、ηc和J／ψ粒子有有关性质,寻找了ηc(2s)和hc(1P)粒子。因一系列重要结果中有：xc0粒子的宽度与质量、ηc粒子的质量、J／ψ的轻子衰变分支比的精确测量结果以及xc0、xcl、xc2的许多衰变道的首次测量结果。     

我国学者提出粲粒子研究新建议

 据全国粲粒子物理讨论会获悉,中科院学部委员何祚庥以及张肇西,张长春等,对北京谱仪在J/φ能区之外的粲粒子研究提出多项物理建议,包括D_s和D介子（即φ（4160）与φ（3770）衰变产物）、φ（3685）共振态衰变、粲重子与τ轻子性质的研究.（1）φ（3685）共振态衰变与胶子球产生.何祚庥教授计算表明,同J/φ衰变相比,φ共振态衰变中胶子球的产额将增加1.5-3倍.因此,φ可能是胶子球研究的理想能区.φ的许多衰变道有待更精确的测量.     

我为BEPC/BES的成功点赞——纪念BEPC对撞成功30年

正北京正负电子对撞机BEPC及其实验装置北京谱仪BES是我国最大的基础科学实验研究设备之一,1984年开始工程建造,1988年建成并实现正负电子对撞,从1988年实现对撞和1989年投入实验运行到今天已经30年了。在这30年里,BEPCI升级到BEPCII,BESI升级到BESⅡ再到BESⅢ,不间     

北京正负电子对撞机上用北京谱仪测τ粒子质量取得重大成果

北京正负电子对撞机上用北京谱仪测τ粒子质量取得重大成果在粒子物理学中，通常将基本粒子分成三大家族：（１）光子家族，（２）轻子家族，（３）强子家族。轻子家族由三代组成：第一代轻子是电子ｅ和与之相伴的电子中微子ｖｅ；第二代轻子是子和与之相伴的电子中微子ｖ...     

北京谱仪实验物理成果

当前描述物质微观基本结构最成功的理论是粒子物理的标准模型,包括描述强作用力的量子色动力学,描述弱相互作用和电磁作用力的电弱理论。在量子色动力学方面,人们对夸克禁闭问题和低能非微扰性质还不能完全理解;在电弱理论方面,需要实验上提供更加精确的参数约束和检验。北京正负电子对撞机和北京谱仪实验是我国最早的大科学装置,也是目前国际上唯一运行在陶粲能量区域的高亮度实验装置,致力于在强子物理、量子色动力学的非微扰性质、电弱理论检验和寻找超标准模型的新物理等方面开展研究。文章将介绍北京谱仪多年来在实验上取得的科学成果,包括陶轻子质量精确测量、R值测量、奇特强子态研究和粲强子弱衰变测量等。     

关于τ轻子质量测定

 从读者给《现代物理知识》杂志的来信中得知,众多高能物理界同行和广大爱好者有兴趣了解在我们这里(北京正负电子对撞机)将要进行的测量τ轻子质量实验的背景.我代表北京谱仪合作组(Beijing Spec-trometer Collaboration)的同事向大家作个简略的介绍.     

2—5GeV能区的R值测量

作为粒子物理中的一个基本参数,R值在发展粒子物理理论及检验标准模型（SM）方面起着重要的作用。在低能区精确测量R值的实验努力对于弱电精确物理是至关重要的。R值测量不仅对α(M^2Z)的计算及αu的解释是重要的,而且对强子产生机制和经e^ e^-湮没产生的粲偶素本身的理解也是必须的。文章简要报道了在北京正负电子对撞机（BEPC）和升级的北京谱仪（BES－Ⅱ）上完成的R扫描及其物理结果。