K介子稀有衰变及其对Multiscale WalkingTechnicolor模型的限制

在多标度人工色模型框架下计算了荷电PG玻色子π±1和π±8对K介子稀有衰变过程K⁺→π⁺νν,K_L→π⁰νν和K_L→μ⁺μ^－的企鹅图贡献.计算结果表明:(a)荷电PG玻色子可以对K介子稀有衰变分枝比给出1～3个量级的增强;(b)根据现有实验数据,K.Lane等人提出的多标度人工色模型基本被排除.     

J/ψ衰变中赝标量介子混合的研究

利用PDG-2000公布的J/ψ→VP,γP各个衰变道分支比的世界平均值,对赝标量介子混合重新做了分析.如果η和η′中不含有胶子成分,则得到它们的混合角θ_P=(－19.18±0.91)°.对J/ψ衰变中DOZI的贡献、SU(3)破坏以及矢量介子的混合也做了讨论和分析.     

ψ(2S)→VP衰变中赝标量介子混合的研究

利用BES合作组给出的ψ(2S)→VP各个衰变道的分支比, 对赝标量介子混合的问题做了分析, 利用ψ(2S)数据来研究赝标量介子的混合尚属首次. 通过参数拟合, 可以得到η和η′的混合角θ_p=(－7.54±1.52)°,这个结果与由二次Gell-Mann-Okubo质量公式所得出的结果相符. 另外,通过分析还可以得到在ψ(2S)→VP中DOZI过程相对于SOZI过程的贡献约为14%; 电磁衰变振幅和强相互作用振幅之间的相角θ_e=(156±89)°.     

τ±→π±+nπ0+ντ(n=0,1,2)衰变分支比测量

基于北京谱仪收集的4.03GeV质心系能量下e⁺e^－对撞数据,分析τ^±τ^±→e^±+π^±+nπ⁰+ν's(n=0,1,2)事例,给出分支比值Br(τ^±→π^±ν_τ)=(11.64±0.49^+0.76_－0.73%,Br(τ^±→π^±π⁰ν_τ)=(24.00±1.34^+1.36_－1.30%,Br(τ^±→π^±2π⁰ν_τ)=(9.39±1.68^+1.69_－1.66%.     

关于l/η(1440)的结构分析

本文通过对J/ψ辐射衰变到K⁺K^－π^O和K⁰_SK^±π⁺终态中iota能区的振幅分析,发现iota峰下有一个0^－+共振态(M=1467±3MeV,Γ=89±6MeV)和两个1⁺⁺共振态(M=1435±3MeV,Γ=59±5MeV;M=1497±2MeV,Γ=44±7MeV),分别对应于η(1440),f₁(1420)和f₁(1510).     

关于ι/η(1440)的结构分析

通过对J/ψ辐射衰变到K⁺K^－π⁰和K⁰_SK^±π⁺终态中iota能区的振幅分析,发现iota峰下有一个0^－+共振态(M=1467±3MeV,Γ=89±6MeV)和两个1⁺⁺共振态(M=1435±3MeV,Γ=59±5MeV; M=1497±2MeV,Γ=44±7MeV),分别对应于η(1440),f₁(1420)和f₁(1510).     

ω粒子的辐射衰变

本文由质量的解析延拓得到ω→π+r过程的色散关系,讨论了某些有关不稳定粒子色散关系的问题。在一些简化假设下得到W_ω→π+r/W_ω→3π≈0.35。在η粒子与ω粒子量子数相同的情形下得到W_η→π+r/W_η→3π≈25,在计算中包含了三个π介子成对作用的效应。     

由QCD求和规则计算π介子和K介子twist-3分布振幅的归一化常数

本文用QCD求和规则计算了π介子和K介子的两个twist-3分布振幅的归一化常数m_{0π}^p和m_{0K}^p. 与运动方程的要求不同, 我们的计算结果表明(把求和规则微扰部分的α_s修正考虑之后), m_{0π}^p=1.00±0.17GeV,m_{0K}^p=1.46±0.23GeV. 应该指出的是, 它们与运动方程给出的结果相比要小不少. 比如π介子的情形, QCD求和规则给出的上述结果约是运动方程要求的值的50%左右.在exclusive的一些过程中, 人们发现, 一直到Q²较大(2—40GeV²)的区域,本应受到抑止的非首要的(比如, non-leading twist的贡献)贡献还可以跟首要的贡献(比如, leading twist的贡献)相比, 甚至可以超过. 这是难以相信的. 而较小的归一化常数将有助于弱化这个矛盾. 我们的计算结果支持这一点.     

通过τ→a1v→π±π0π0v道测量由Z0衰变的τ的极化不对称性

利用L3合作组1992年和1993年的数据,通过τ→a₁v→π^±π⁰π⁰v道测量了由Z⁰衰变的τ的极化不对称性A_pol=－0.239±0.126±0.100,其中第一项误差为统计误差,第二项误差为系统误差.由此推断有效电弱混合角sin²θ_w=0.2197±0.0219.     

强子衰变过程J/ψ→ωπ+π－中的多道耦合

讨论了强子衰变过程J/ψ→ωπ⁺π^－包含的三个不同中间过程J/ψ→ωf₂(1270),f₂→π⁺π^－和J/ψ→b₁^±(1235)π⁺,b₁^±→ωπ^±的耦合问题.这种耦合效应的考虑对于精确测定共振态f₂和b₁^±的参数以及这些反应道的螺旋度振幅比是十分重要的.     

粲夸克偶素P波态χc0宽度测量

利用北京谱仪在北京正负电子对撞机上采集的350万(2S)事例,通过ψ(2S)→γπ⁺π^－和γK⁺K^－反应道测量了χ_c0的总宽度.由Monte Carlo模拟给出的质量分辨函数,利用拟合χ_c2谱形得到的质量分辨作标定后,用于χ_c0宽度的拟合,得到χ_c0的宽度为(15.0)MeV.同时定出了χ_cJ(J=0,2)到π⁺π^－+K^－的衰变分支比.结果为B(χ_c0→π⁺π^－)=(4.27±0.23±0.60)×10^－3,B(χ_c0→K⁺K^－)=(3.44±0.21±0.47)×10^－3,B(χ_c2→π⁺π^－)=(1.52±0.17±0.29)×10^－3 和 B(χ_c2→K⁺K^－)=(5.2±1.1±1.8)×10^－4,其中第一项误差为统计误差,第二项为系统误差.     

TC2模型与轻子味破坏过程l_i→l_jν_l_l

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 .此粒子可产生许多新物理现象 .本文计算了顶色辅助的人工色 (TC2 )模型预言的非普适规范玻色子Z′对轻子味破坏 (LFV)衰变过程li→ljνl νl 的贡献 .结果表明 ,在整个参数空间内 ,过程τ± →ljντ ντ 的分支比比τ± →ljνl νl(l =μ ,e)的分支比大得多 .考虑实验测量值上限Brexp(μ→ 3e)≤ 1× 10 -12 对TC2模型的自由参数的限制 ,我们给出了一些轻子味破坏过程的上限 .在大部分参数空间中 ,分支比Br(τ± →ljντ ντ)～ 10 -6,Br(τ± →ljνl νl)～ 10 -9.这些结果可以用来部分地解释中微子振荡数据 ,将来的高能实验有可能探测到此新物理效应 .     

B介子稀有衰变与荷电PG玻色子企鹅图贡献

计算了荷电PG玻色子P^±和P^±₈对B介子稀有衰变过程B→X_s,dνν和B_s,d→1⁺1^－(l=e,μ,τ)的企鹅图和箱图贡献.计算表明:(a)荷电PG玻色子可以对B介子稀有衰变分枝比Br(B→X_s,dνν)和Br(B_s,d→1⁺1^－)给出3～5倍的增强;(b)在大部分参数空间内,色八重态PG玻色子P₈^±起主要作用.     

TOPCMTC模型中π介子与W±规范玻色子在LHC上的辅助产生

在顶色辅助多标度人工色(TOPCMTC)模型下计算了大动量强子对撞机(LHC)上π介子与W±规范玻色子辅助产生过程pp→bb→W±π的产生截面.发现这个产生截面与最小超对称模型下pp→bb→W±H的相应结果大致相当.在一定的参数范围内,这个过程的产生截面能够达到几十个甚至一百多个fb.W±π的信息可能在LHC上被探测到.     

在J/ψ衰变与ρ→π+π–π0衰变中的ρ–ω干涉

通过分析J/ψ→π⁺π^-π^{0π0来研究ρω干涉.利用描述J/ψ衰变的一般的唯象模型对PDG-2002关于J/ψ衰变到PP和PV的实验数据做了拟合(P表示赝标介子,V表示矢量介子) ,得到ρ0→π+π-π0反常大的分支比～10-3—10-2.理论的分析结果也与这一反常大的分支比相符合.同时,得到了合理的ηη′混合角和组分夸克质量比:θ=-19.68°±1.49°,m_u/m_s≈0.6 .}     

TC2模型与轻子味破坏过程

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.此粒子可产生许多新物理现象.本文计算了顶色辅助的人工色(TC2)模型预言的非普适规范玻色子Z′对轻子味破坏(LFV)衰变过程li→ljνlν-l的贡献.结果表明,在整个参数空间内,过程τ±→ljντν-τ的分支比比τ±→ljνlν-l(l=μ,e)的分支比大得多.考虑实验测量值上限Brexp(μ→3e)≤1×10-12对TC2模型的自由参数的限制,我们给出了一些轻子味破坏过程的上限.在大部分参数空间中,分支比Br(τ±→ljντν-τ)～10-6,Br(τ±→ljνlν-l)～10-9.这些结果可以用来部分地解释中微子振荡数据,将来的高能实验有可能探测到此新物理效应.     

ILC上Z玻色子与荷电top-pion对联合产生过程的研究

在国际直线对撞机(ILC)上顶色辅助的人工色(TC2)模型下对Z玻色子与荷电top-pion对联合产生过程e⁺e^- → Zπ_t⁺π_t^-进行了研究. 计算了过程e⁺e^- → Zπ_t⁺π_t^-的产生截面, 发现在TC2模型所允许的参数空间范围之内该过程的截面最大可达到1 fb. 考虑到荷电top-pion的主要的衰变模式π_t⁺ → tb, 发现该截面在ILC能产生很可观的事例数.     

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.     

BESⅢ上的ηc物理

介绍了当前对η_c衰变的研究状况,即理论上还不能很好的描述η_c的衰变机制,实验上也需要更大的样本对η_c衰变进行深入的研究.基于在BESⅢ上预期一年所能获取的J/ψ和ψ′事例数,集中讨论了在BESⅢ上可进行的η_c物理的研究.主要包括η_c衰变到不同末态分支比的测量,新衰变模式的寻找,质量和宽度的精确测量以及稀有衰变的寻找,并对η′_c衰变的研究也做了简单讨论     

在BEPCⅡ/BESⅢ上寻找η′c和1P1的Monte Carlo研究

使用SimBes(探测器模拟软件)和UGNT(物理事例产生器)模拟了在即将建造的BEPCⅡBESⅢ上寻找η′_c和¹P₁的过程.初步结论是如果收集到3×10⁹ψ(2S)事例,就有能力寻找这两个粒子,而且,寻找η′_c比寻找¹P₁需要更少的ψ(2S)事例.