粲偶素衰变到(?)KS~0Σ+过程的研究

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北京正负电子对撞机和北京谱仪是产生粲偶素粒子的重要场所,我们可以从BESⅢ上采集到的225M的J/ψ数据样本和106Mψ’数据样本对J/ψ和ψ’的衰变道进行研究,计算出它们各自的衰变分支比,并且,我们还可以通过BESⅢ上采集到的数据样本去寻找诸如N*、∑*和Λ*这些重子激发态,再通过分波分析方法,确定它们的质量、宽度和自旋宇称等参数,完善人们对重子激发态的研究,进而对J/ψ和ψ’粒子的性质特征做进一步的了解,丰富粲偶素衰变的研究。本论文分别对衰变道J/ψ→pKs0Σ++c.c和ψ’→pKs0Σ++c.c进行分析研究,通过事例选择,本底研究和系统误差的分析,我们测量得到它们各自的衰变分支比,并且,我们还可以计算ψ’和J/ψ衰变到pKs0∑+分支比的比值,以检验QCD理论预言的“12%”规则。另外,我们通过对J/ψ→pKs0Σ++c.c的分析研究得到pKs0,Ks0∑,p∑的不变质量谱,从这些不变质量谱中看到了明显的N*、∑*重子激发态,这对我们认识重子理论的知识提供了很多帮助,同时,也对重子理论的发展提供了实验上的依据。本论文测量得到的各个衰变道的衰变分支比为:Br(J/ψ→pKs0Σ+)=(1.55±0.04±0.08)×10-4Br(J/ψ→pKs0Σ-)=(1.51±0.04±0.08)×10-4Br(ψ’→pKs0Σ+)=(1.10±0.12±0.09)×10-5Br(ψ’→pKs0Σ-)=(1.30±0.13±0.10)×10-5测得的ψ’和J/ψ衰变到pKs0∑+分支比的比值为:Qh=(7.85±0.60)%。本论文的工作创新之处有:首先,本文对粲偶素衰变到pKs0∑+衰变道的分支比测量是世界上的首次测量,具有非常重要的意义;其次,本论文通过分析研究这些衰变道可以观测到N’、∑*重子激发态,对我们研究完善重子谱和重子理论有很大的帮助。
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