chi_cJ->phi phi, omega omega, omega phi, rho0 rho0反常衰变机制的实验研究

在微扰量子色动力学理论框架内，chi_c1->VV（V=φ，ω，ρ0）衰变违反螺旋度选择定则，分支比的理论期望值很小。尤其是chi_c1->φω还是双OZI违反的衰变，理论上不期望能观察到它的衰变。基于BESIII采集的106兆ψ(2S) 数据，我们的初步的研究结果表明，在106兆ψ(2S)数据中，观测到了新的衰变模式chi_c1->φφ，ωω 和ωφ ，观测到的信号事例数比理论预期大得多。这是BESIII数据中观测到的一个非常重要的chi_cJ反常衰变现象，打破了微扰QCD螺旋度选择定则的预期，是一个非常值得研究的课题。

自从量子色动力学（QCD）提出以来，粲夸克偶素衰变一直是研究强相互作用的一个重要场所。在粲夸克偶素衰变过程中，QCD理论的计算结果表明，在忽略轻夸克质量的情况下，粲夸克偶素衰变到轻强子的过程中螺旋度是守恒的。违反螺旋度守恒规则的衰变分支比将受到极大的压低。在实验上，寻找违反螺旋度守恒规则的衰变将有助于人们洞察粲夸克偶素的衰变机制和研究螺旋度守恒规则的规避机制。..本课题的实验测量基于BESIII采集的第一批106兆的psi'数据，首次观测到了违反螺旋度守恒规则的强衰变：chi_c1->phi phi, omega omega, omega phi, 同时对chi_c0/2->phi phi, omega omega, omega phi衰变的分支比做了更精确的测量；在psi'->K+K-pi0衰变中，我们首次观测到了违反螺旋度守恒规则的强衰变：psi'->K*_2(1430)K，同时对psi'->K*(892)K衰变的分支比做了更精确的测量；此外，我们测量了psi'->pi0 J/psi, eta J/psi衰变的分支比和它们之间的比值R，把之前的实验测量精度提高了五倍，这是目前粒子表中最精确的R值测量。..这些测量结果已经发表在Physical Review Letters 和Physical Review D刊物上。这些测量结果引起了国际同行的关注；目前，chi_c1->phi phi, omega omega, omega phi分支比的测量结果发表一年多来已经被引用18次。本项目测量的分支比已被2013年的粒子表（PDG）收录，一共收录17条。