在北京正負(fù)電子對撞機(jī)重大升級改造工程(BEPCⅡ)的基礎(chǔ)上,北京譜儀Ⅲ(BESⅢ)國際合作組于2月11日累計(jì)獲取100億J/ψ事例及配套連續(xù)區(qū)數(shù)據(jù),是有史以來正負(fù)電子對撞中采集的最大的J/ψ數(shù)據(jù)樣本。100億 J/ψ事例的采集成功將使BESⅢ實(shí)驗(yàn)?zāi)芤郧八从械木葘ふ液脱芯科嫣貜?qiáng)子態(tài)、精確檢驗(yàn)強(qiáng)相互作用?! ?/p>
J/ψ粒子是由正反粲夸克組成的粲偶素態(tài),是第一個含有粲夸克的粒子,由丁肇中教授和Burton Richter教授于1974年發(fā)現(xiàn)(1976年諾貝爾獎)。它的發(fā)現(xiàn)被譽(yù)為粒子物理的“十一月革命”。奇特強(qiáng)子態(tài)是超出組分夸克模型的強(qiáng)相互作用下的新物質(zhì)形態(tài),包括具有膠子自由度的膠球和混雜態(tài)以及具有三個以上夸克的多夸克態(tài)等。奇特強(qiáng)子態(tài)的尋找和研究對深入理解強(qiáng)子微觀結(jié)構(gòu)和夸克禁閉能區(qū)的強(qiáng)相互作用有重要意義。J/ψ衰變是豐膠子過程,是公認(rèn)的尋找膠球等奇特強(qiáng)子態(tài)的理想場所。
BESⅢ利用在2009和2012年獲取的13億J/ψ事例取得了一系列在國際上引起很大反響的重要物理成果:測定X(1835)和X(pp-bar)的自旋宇稱、發(fā)現(xiàn)X(1835)譜形反常結(jié)構(gòu)和新衰變模式、發(fā)現(xiàn)a0(980)-f0(980)混合、首次觀測到J/ψ→ΛΛ-bar中重子的橫向極化等。為進(jìn)一步研究奇特強(qiáng)子態(tài),BESⅢ從2018運(yùn)行年度開始至今又采集了87億J/ψ事例,完成了2008年發(fā)表的BESⅢ物理黃皮書計(jì)劃的數(shù)據(jù)量。
運(yùn)行期間,北京譜儀和加速器運(yùn)行負(fù)責(zé)人、各子系統(tǒng)負(fù)責(zé)人和值班人員共同努力,保障了本輪取數(shù)的高效完成。本輪取數(shù)期間,BEPCⅡ的峰值亮度達(dá)到4.7×1032/cm2s,是BEPC升級改造前的100倍。BESⅢ軟件組和物理組人員密切跟蹤J/ψ數(shù)據(jù)采集情況,進(jìn)行刻度、重建和性能檢查,保證了數(shù)據(jù)的高質(zhì)量,為今后獲得重要物理分析成果打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
BESⅢ獲取的100億J/ψ事例將為高精度前沿的強(qiáng)子物理研究提供重要機(jī)遇,使中國在τ-粲物理的實(shí)驗(yàn)研究領(lǐng)域繼續(xù)處于國際領(lǐng)先地位。
Jpsi事例
積分亮度