北京谱仪III实验上的粲介子弱衰变研究

经过重大改造后的BEPCII的设计亮度约为BEPC的100倍；北京谱仪（BESIII）则采用了全新的探测技术，因而具有更好的探测性能。目前实验运行在psi(3770)的共振峰下，并预期采集到世界上最大的阈值关联产生的高质量的粲介子对数据样本。通过在阈值上关联产生的粲介子的弱衰变研究，可以精确测量CKM矩阵元，对弱电理论进行精确的检验；精确测量粲介子衰变的强相角差以及配合B介子工厂实验精确测量CKM三角形中的phi3/gamma角；研究和寻找中性D介子的混合、CP破坏以及粲介子的稀有衰变，寻找可能出现的超出标准模型的新物理等。

在本项目结合国际竞争态势与实际数据采集的情况，充分利用BEPCII上粲介子在能量阈值上成对产生并具有量子关联效应的特点以及相关数据分析技术，获得了多项物理研究成果，具有代表性的包括：1）在衰变到一对粲介子激发态的末态中观测到了一个带电荷的类粲偶素结构Zc(4025)，被认为可能是一个包括4个夸克的奇特态物质结构；2）首次观测到了psi(2S)到J/psi双光子连续辐射跃迁的增强现象，确认粲介子对长程相互作用与粲偶素的耦合效应不可忽略；3）获得了目前世界上测量精度最高的D介子衰变到Kpi末态的强相角差delta_kpi;通过D介子衰变到三体末态的Dalitz分析技术，强有力地提出Kappa粒子存在的证据。所获得的研究成果在国际上粲物理研究领域具有鲜明的研究特色，项目组成员多次获得邀请在国际会议上做大会特邀报告。这些研究为继续保持我国在相关研究领域的国际地位打下了坚实的基础。