基于J/psi粒子稀有衰变过程寻找超越标准模型的新物理

寻找稀有衰变一直都是国际大型科学装置必须研究的重要课题之一。本课题将充分利用升级改造后的北京谱仪BESIII取得的J/psi数据寻找稀有衰变过程，包括J/psi的轻子数味道破坏、J/psi单粲介子衰变以及通过J/psi->gamma etac反应研究etac的纯轻子衰变的过程。.稀有衰变过程往往能够在标准模型中准确预言，或是严格禁戒的。由于其对新物理敏感，所以稀有衰变过程是实验上寻找超越标准模型新物理的良好场所。我们将深入研究这些衰变过程，写出相应的产生子，在MC模拟的基础上，确定应采用的事例判选条件和误差分析方案，利用BESIII今年获取、以及明后两年将取得的J/psi实验数据，进行详细分析。同时本课题有关etac方面的研究，也可与正在开展的与etac有关的过程提供可以借鉴的方法。

BESIII自2009年获取数据以来已经积累了大量的高质量的实验数据，本研究课题利用BESIII获取的大约12亿J/ψ和5亿ψ’事例，以及2.9 fb-1的ψ(3770)和在4 GeV附近大约3 fb−1的海量数据，开展稀有衰变过程的新物理和粲偶数物理等方面的研究，完成了6项物理分析并取得数项重要研究结果。如通过e+e- → π+π- hc过程，在一个带电π介子和hc的不变质量谱上4.02 GeV附近发现一个新的结构Zc(4020)、首次对eta_c和hc共振参数的精确测量等。在本课题资助下，南开大学建立了一支稳定的BESIII物理研究实验队伍，推动了南开高能物理实验团队的建设。