【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，物理學(xué)頂級學(xué)術(shù)期刊《物理評論快報》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驗研究上取得的重要進展，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-”。該成果首次對奇異粲介子到正負電子對末態(tài)的四體衰變進行了研究，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)院孫亮教授團隊的博士后姜候兵、本科生黃志園和劉雪吟為論文實質(zhì)貢獻者，主導(dǎo)完成了論文相關(guān)研究工作；姜候兵是論文的實際通訊作者，負責(zé)了論文撰寫及投稿工作；主要貢獻者還包括物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副教授蔡浩。該項工作同時也被北京譜儀III國際合作組在主頁予以高亮報道。
 

　　尋找超出標準模型的新物理是當(dāng)前粒子物理領(lǐng)域的一個至關(guān)重要的問題。通過重味強子到雙輕子末態(tài)的味改變中性流過程可以對新物理進行間接尋找，相比直接尋找能夠偵測到更高的能標。孫亮課題組利用北京譜儀III實驗在粲閾值附近(正負電子對撞質(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的實驗數(shù)據(jù)，對奇異粲介子到包含正負電子對(e+e-)的一系列四體衰變道進行了首次尋找，填補了相關(guān)實驗研究的空白。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-) 兩個過程的分支比，精度均在10-6量級，分別為世界最高精度和首次測量。
 

　　通過擬合北京譜儀III實驗數(shù)據(jù)分別提取了38.2+7.8-6.8個Ds+→π+?(→e+e-)信號和37.8+10.3-9.6個Ds+→ ρ+?(→e+e-)信號。本工作還對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。本工作加深了我們對粲介子到雙輕子末態(tài)長程貢獻的理解，并且可以用來檢驗與c → u l+l-和Ds+→V γ 過程相關(guān)的理論計算。
 

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