《物理评论快报》发表北京谱仪III实验混合研究成果

发布时间:2018 / 08 / 02 来源:中国科学技术大学

7月11日,物理学领域权威期刊《物理评论快报》以“编辑推荐”的形式发表了北京谱仪(BESIII)实验研究成果”Observation of _ f0(980)Mixing ”(论文期刊号为Phys. Rev. Lett. 121, 022001 (2018))


和f0(980) (简称a0和f0)是基态标量介子,在30年前就被不同的高能物理实验发现并证实,但对其内部结构一直存在争议,长期以来是强子物理领域的重点研究课题之一。除了被认为是由夸克反夸克构成的普通介子态,a0和f0还被认为是四夸克态,介子分子态,或夸克胶子构成的混杂态的候选者。a0和f0内部结构需要从多方面进行认定,而理论上认为a0-f0混合对a0和f0的内部结构非常敏感,对研究其性质有重要意义。本次发表的研究成果利用BESIII实验高统计量的数据,首次在粲偶素的同位旋破坏的衰变过程中观测到显著性超过了5倍标准偏差的a0-f0混合信号,并对a0和f0与介子对的耦合常数作出约束,为研究a0和f0内部结构和理解他们的性质提供重要的实验依据。该研究结构是科大博士毕业生闫文成的博士论文,由高能所房双世研究员与科大彭海平教授共同指导。
在粲偶素同位旋破坏的衰变过程中测量a0-f0混合强度,首次由我国高能所理论学者吴佳俊(2017年入选中国科学院大学青年千人)、赵强、邹冰松研究员首次提出(Phys. Rev.D 75, 114012(2007),D 78, 074017(2008))。其后由科大博士毕业生王亚迪(目前在德国亥姆霍兹研究所,博士论文由高能所沈肖雁研究员和中国科大张子平教授指导)、高能所刘北江副研究员等在BESIII实验的早期数据中作研究,并且观测到信号存在的迹象(Phys. Rev. D 83, 032003 (2010))。本次研究结果运用BESIII实验获取的13亿的J/y和4.5亿的y(3686)数据。除闫文成博士外,刘北江副研究员、王亚迪博士、中国科学院大学吴佳俊教授(即将入职报到)、中国科大张亚腾博士以及科大BESIII课题组教师员工都做了重要贡献。闫文成博士现在北京航天航空大学作博士后研究,由其在博士后期间完成论文的投稿和回复评审人问题。

 

论文链接:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.121.022001


 

 

(核探测与核电子学国家重点实验室,科研部)