【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，物理學(xué)頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》在線發(fā)表了武漢大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院孫亮課題組在粲物理實(shí)驗(yàn)研究上取得的重要進(jìn)展，論文題為“Search for Rare Decays of Ds+to Final States π+e+e-, ρ+e+e-, π+π0e+e-, K+π0e+e-, and KS0π+e+e-”。該成果首次對(duì)奇異粲介子到正負(fù)電子對(duì)末態(tài)的四體衰變進(jìn)行了研究，并找到了Ds+→ ρ+?(→e+e-)衰變的跡象。
 

　　按照高能物理學(xué)界的慣例，該論文由北京譜儀III合作組全體成員依作者姓氏英文字母順序共同署名。物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院孫亮教授團(tuán)隊(duì)的博士后姜候兵、本科生黃志園和劉雪吟為論文實(shí)質(zhì)貢獻(xiàn)者，主導(dǎo)完成了論文相關(guān)研究工作；姜候兵是論文的實(shí)際通訊作者，負(fù)責(zé)了論文撰寫(xiě)及投稿工作；主要貢獻(xiàn)者還包括物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副教授蔡浩。該項(xiàng)工作同時(shí)也被北京譜儀III國(guó)際合作組在主頁(yè)予以高亮報(bào)道。
 

　　尋找超出標(biāo)準(zhǔn)模型的新物理是當(dāng)前粒子物理領(lǐng)域的一個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題。通過(guò)重味強(qiáng)子到雙輕子末態(tài)的味改變中性流過(guò)程可以對(duì)新物理進(jìn)行間接尋找，相比直接尋找能夠偵測(cè)到更高的能標(biāo)。孫亮課題組利用北京譜儀III實(shí)驗(yàn)在粲閾值附近(正負(fù)電子對(duì)撞質(zhì)心能量在4.128-4.226 GeV區(qū)間)采集到的積分亮度為7.33 fb-1的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)奇異粲介子到包含正負(fù)電子對(duì)(e+e-)的一系列四體衰變道進(jìn)行了首次尋找，填補(bǔ)了相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究的空白。在e+e-不變質(zhì)量為0.98-1.04 GeV區(qū)間(?介子質(zhì)量附近)，本工作給出了Ds+→π+?(→e+e-)和Ds+→ ρ+?(→e+e-) 兩個(gè)過(guò)程的分支比，精度均在10-6量級(jí)，分別為世界最高精度和首次測(cè)量。
 

　　通過(guò)擬合北京譜儀III實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別提取了38.2+7.8-6.8個(gè)Ds+→π+?(→e+e-)信號(hào)和37.8+10.3-9.6個(gè)Ds+→ ρ+?(→e+e-)信號(hào)。本工作還對(duì)Ds+→π+π0e+e-, Ds+→K+π0e+e-, Ds+→KS0π+e+e-等衰變的分支比首次給出了上限，均在10-5量級(jí)。本工作加深了我們對(duì)粲介子到雙輕子末態(tài)長(zhǎng)程貢獻(xiàn)的理解，并且可以用來(lái)檢驗(yàn)與c → u l+l-和Ds+→V γ 過(guò)程相關(guān)的理論計(jì)算。
 

　　本工作得到了海外高層次人才計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目的支持。