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北京谱仪III实验发现类粲偶素新衰变模式
2022年09月21日 16:22:17
来源：化工仪器网 作者：杨 点击量：3827
近日，北京谱仪III(BESIII)合作组发现了类粲偶素Y(4660)和Y(4360)粒子的新衰变模式π π-ψ2(3823)，是Y(4660)粒子自发现以来的第二个含粲偶素衰变模式。这是粒子物理领域的一项重要进展。
【化工仪器网 项目成果】近日，北京谱仪III(BESIII)合作组发现了类粲偶素Y(4660)和Y(4360)粒子的新衰变模式π+π-ψ2(3823)，是Y(4660)粒子自发现以来的第二个含粲偶素衰变模式。这是粒子物理领域的一项重要进展。
ψ2(3823)粒子是丁肇中先生1974年发现的粲偶素J/ψ粒子家族的一个成员。2015年，日本的Belle实验确立了ψ2(3823)粒子，并进一步用该粒子作为探针开展其它研究。
“关于这个粒子的本质，理论上一直存在各种各样的猜想和假设，但实验上一直未能获得更多的信息，比如新的产生或衰变模式等。”Belle实验中国组成员、复旦大学青年研究员王小龙说。
2020年，BESIII实验在高能量区域采集了大量的数据样本，能够对Y(4660)等类粲偶素粒子开展更精细的研究。通过开发新的研究方法，研究人员克服了ψ2(3823)粒子产额低、本底复杂、效率低的困难，使得观测到的信号量几乎翻了一倍。最终BESIII实验在π+π-ψ2(3823)过程中观测到了Y(4660)粒子的证据。
BESIII合作组成员、山东大学教授刘智青说：“这是实验上首次观测到Y(4660)粒子和ψ2(3823)的强关联证据,也是时隔15年以后第一次在新的含粲偶素末态中观察到Y(4660)粒子，对于理解它的本质具有重要的意义。”
此外，BESIII还测量了ψ2(3823)粒子的性质，精度达到世界最高。
北京谱仪III(BESIII)是北京正负电子对撞机(BEPCII)上的大型通用磁谱仪，自2009年实验运行以来已经发表科学论文400余篇。合作组由来自17个国家、83个研究机构的500多名科学家共同组成。
相关论文Observation of Resonance Structures ine+e−→π+π−ψ2(3823)and Mass Measurement ofψ2(3823)于近日发表于期刊《Physical Review Letters(物理评论快报)》。
参考来源：中国科学报
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