对撞机上的重味物理研究

对撞机上的重味物理研究是当前粒子物理研究的重要前沿课题，对于检验和深入研究粒子物理的标准模型以及探索超出标准模型的新物理有重要意义。本项目将密切结合大型强子对撞机LHC以及Tevatron, B工厂，HERA, BEPC等各种对撞机实验，开展重味物理的研究，包括粲偶素和底偶素的的研究，Bc介子和Bs介子，B介子的研究等。在理论上主要涉及重夸克有效理论的研究和非相对论量子色动力学（NRQCD）的研究等。本项目将对量子色动力学的辐射修正效应进行深入研究，关注新实验结果与现有理论的冲突，探讨粲偶素与底偶素以及Bc介子的产生机制，特别是粲偶素在强子－强子对撞、正负电子对撞和B衰变中的产生与色八重态和色单态机制；探讨粲偶素强衰变中存在的疑难问题。本项目还将对近年来发现的新强子态的分类和性质进行探讨。

本项目结合大型强子对撞机LHC 和Tevatron、正负电子对撞机B 工厂和BEPC等对撞机实验，开展了重味物理理论的研究。内容包括粲偶素在强子对撞机上的产生机制的研究，粲偶素在B介子衰变中的产生的研究，粲偶素和底偶素的强衰变的研究，及新强子态的研究等。在理论上主要涉及非相对论量子色动力学（NRQCD）因子化和B介子非轻子衰变的QCD因子化方法。主要结果包括（1）NRQCD的次领头阶修正与强子对撞机J/psi大横动量产生截面和极化疑难的研究，给出对Tevatron实验的解释，对LHC实验的预言与实验一致；(2) 自旋单态粲偶素和底偶素的强衰变与NRQCD的QCD辐射修正和相对论修正的研究，解释了BESIII观测的hc粒子的宽度；（3）P波和D波粲偶素在B介子衰变中产生的QCD因子化的研究；（4）新强子态X(3872)在B衰变中的产生及其性质的研究，指出X(3872)不可能是1D态2^{-+}粲偶素，很可能是2P态 1^{++}粲偶素与DD*的混合态，等。