北京谱仪Ⅲ实验上D+→ηπ0π+，D+→ηηπ+和 D0→ηπ-π+衰变绝对分支比测量

论文摘要

通过分析北京谱仪Ⅲ（BESⅢ）实验上采集的质心能量为（?）=3.773 GeV处,积分亮度为2.93 fb-1的正负电子湮灭产生的φ（3770）数据样本,测量了D介子单卡比博压制的强子衰变过程D+→ηπ0π+,D+→ηηπ+和D0 → ηπ-π+（不含KS0）的绝对分支比,结果分别为:B（D+→ηπ0π+）=（2.23 ± 0.15 ± 0.13）× 10-3,B（D+→ ηηπ+）=（2.96±0.24±0.13）× 10-3和B（D0 → ηπ-π+）=（1.18 ± 0.07 ± 0.04）× 10-3.其中第一项误差为统计误差,第二项误差为系统误差。D+→ ηηπ+衰变的分支比是世界上首次测量,D0→ ηπ-π+和D+→ηπ+衰变的分支比测量精度和已有的其他实验结果相比有了很大的改善,在0.6σ和2.5σ误差范围内和世界平均值符合。这三个衰变过程的信号统计显著性都超过10a。同时也寻找了电荷共轭过程衰变分支比的不对称性,没有发现显著的CP破坏效应。研究D介子的强子衰变并测量其分支比,可以为理解D介子的弱衰变机制提供重要实验信息。理论上,三体衰变的计算比两体衰变复杂的多,测量这些三体衰变分支比可以为理论计算提供很好的实验数据。同时,B物理中大部分衰变末态包含粲介子,粲介子衰变是B物理的主要本底,精确测量粲介子强子衰变对B物理提供参数输入。另外,寻找CP破坏现象对理解宇宙中正反物质不对称分布提供有价值的信息。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
•   1.1 粒子物理学
•     1.1.1 标准模型
•   1.2 D介子物理
•   1.3 选题动机
•   1.4 论文结构安排
• 第二章 北京正负电子对撞机和北京谱仪
•   2.1 北京正负电子对撞机（BEPCⅡ）
•   2.2 北京谱仪（BESⅢ）
•     2.2.1 束流管（Beam Pipe）
•     2.2.2 主漂移室（Main Drift Chamber）
•     2.2.3 飞行时间探测器（Time Of Flight）
•     2.2.4 电磁量能器
•     2.2.5 μ子鉴别器
•     2.2.6 超导磁体
•     2.2.7 触发判选系统
•     2.2.8 数挑获取系统
•     2.2.9 BESⅢ离线软件系统
•   2.3 粒子鉴别
• +→ηπ⁰π⁺,ηηπ⁺和D0→ηπ^-π+的分支比测量'>第三章 D⁺→ηπ⁰π⁺,ηηπ⁺和D0→ηπ^-π+的分支比测量
•   3.1 数据和MC
•   3.2 测量方法
•   3.3 事例选择
•     3.3.1 带电径迹
•     3.3.2 粒子鉴别PID
• S⁰介子的选择'>    3.3.3 K_S⁰介子的选择
•     3.3.4 好光子的选择
• 0和η介子的选择'>    3.3.5 π⁰和η介子的选择
•   3.4 单标记事例数和探测效率
•   3.5 信号道产额和探测效率
•     3.5.1 信号道△E的要求
•     3.5.2 数据中信号道的产额
•   3.6 信号道的数据和MC的比较
•   3.7 信号道的效率
•   3.8 分支比结果
•   3.9 系统误差
• tag)'>    3.9.1 单标记的范围(N_tag)
• ±带电径迹重建效率'>    3.9.2 π^±带电径迹重建效率
• ±粒子鉴别PID'>    3.9.3 π^±粒子鉴别PID
• 0/η重建'>    3.9.4 π⁰/η重建
•     3.9.5 △E要求
• S⁰要求'>    3.9.6 去除K_S⁰要求
•     3.9.7 引用分支比
•     3.9.8 MC统计涨落
•     3.9.9 MC产生子
•     3.9.10 二维拟合
• 0D⁰的量子关联'>    3.9.11 D⁰D⁰的量子关联
•     3.9.12 测量方法
•     3.9.13 总系统误差
•   3.10 寻找CP破坏
•   3.11 输入输出检查
•   3.12 本章小结
• 第四章 总结
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间的研究成果
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 潘祥

导师: 徐新平,马海龙

关键词: 介子,强子衰变,分支比,破坏

来源: 苏州大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 物理学

单位: 苏州大学

分类号: O572.33

DOI: 10.27351/d.cnki.gszhu.2019.001597

总页数: 78

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