Ds全轻衰变分支比和衰变常数fDs的测量

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1、密缓中国科学院大学UniversityofChineseAcademyofSciences博士学位论文堡全墅壅至坌塞堕塑壅壅堂塑厶塑型量作者姓名：嫠盘指导教师：趔坯民班盎虽生国型瞠瞳高能翅墨班塞压学位类别：翌堂僵±学科专业：控王地理皇厘王擅趁翌培养单位：生重銎堂陆商鼗翅堡班盘匮2013年4月MeasurementofDsleptonicbranchingfractionsanddecayconstant童DbyGuangZhaoADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofScience

2、sinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofDoctorofPhilosophyInstituteofHighEnergyPhysicsApril，2013研究生学位论文声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下独立进行研究工作所取得的成果，除文中己经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均己在文中以明确方式标明。签名：互火哆u日期：≯I墨、(一f签名：钯火矽u日期：≯I弓、【一r关于学位论文

3、使用授权的说明本人完全了解中国科学院高能物理研究所“关于中国科学院高能物理所研究生论文及研究成果使用权的规定”(2001)高发研生字第315号文件，即：高能物理研究所拥有在著作权法规定范围内学位论文的使用权，其中包括：(1)己获学位的研究生必须按规定提交学位论文，高能物理研究所可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生上交的学位论文；(2)为教学和科研目的，高能物理研究所可以将公开的学位论文作为资料在图书馆、资料室等场所供科研人员阅读，或在所内网站供科研人员浏览部分内容；(3)根据《中华人民共和国学位条例暂行实施办法》，向国家图书馆等相关部门报

4、送可以公开的学位论文。签名：生鱼垒日期：盘!垒!玉兰竺摘要目前理论和实验在，D+的测量上有一定的差别，这有可能预示着有新物理的出现(比如2HDM模型中带电Higgs粒子的贡献)。BESIII在4．009GeV的能量点取了482pb一1正负电子对撞事例，由于该能量点在见D：产生阈值之下，因此可以干净地重建出DsD8对事例，这有利于我们提高测量的精度。本文使用BESIII在4．009GeV取的数据，测量了仇全轻衰变D，o矿L，和D}--+7-+／2(7_+_丌+多)。这是对仇全轻衰变分支比及衰变常数在该能量点的首次独立测量。本分析采用了盲分析的策略

5、，在充分检验了分析方法后，我们分析了全部数据中的1／3。我们首先将8(D才．÷矿∥)和召(D}oT+／2)的比值固定到标准模型的预期值，对二者进行联合测量。我们得到召(D}jp+∥)=(o．635土o．122土o．027)％召(D}oT+／2)=(6．26土1．19土o．26)％除此之外，我们还独立测量了二者的分支比，结果为13(D+-÷弘+∥)=(0．660士o．143士0．029)％侈(D了_T+12)=(3．28土3．10士o．14)％以联合测量分支比的结果，我们测量了衰变常数厶于=(272．9±26．2士6．1)MeV以上初步测量结果与

6、世界平均值在误差范围内一致，但由于数据量的限制，我们的统计误差较大。dE／dz是BESIII实验粒子鉴别的重要组成，因此提高dE／dx模拟和数据的一致性对减小物理分析中粒子鉴别造成的系统误差有重要意义。由于Geant4不能很好的模拟带电粒子在稀薄气体中的电离能损，因此为使模拟的dE／dz和数据更接近，我们采取了从真实数据取样的策略。本文从多个方面改进了dE／dx的模拟方法，并使物理分析粒子鉴别的系统误差控制在1％的水平。关键词：BESIII，漂移室，dE／dx，模拟，D。全轻衰变，衰变常数AbstractDiscrepancyexistsbet

7、weentheexperimentalmeasurementsandtheoreticalcalculationsonthedecayconstant

8、D+，whichmaypredictphysicsbeyondtheStandardModel(SM)(e．g．chargedHiggsmodel)．BESIIIhastaken482pb_1ofdatanearacenter-of-massenergyof4．009GeV．Atthisenergy,wecantagDsmesonsclearlyasitisjustbelowtheproduct

9、ionthresholdofDs珑．Inthisthesis，wemeasurethepureleptonicbranchingfractionsof