ψ3770到DD分支比和D介子稀有衰变的测量

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1、密级中国科学院大学UniversityofChineseAcademyofSciences博士学位论文尘(!!!!)型旦重坌塞选塑旦佥王煎壹塞变塑曼量作者姓名秦小帅指导教师李海波研究员中国科学院高能物理研究所学位类别博士学科专业粒子物理与原子核物理培养单位士笪壁望喧壹丝塑堡煎堑堕2013年5月Measurementofbranchingfractionsfor0(3770)---4DDandDmesonraredecaysXiaoshuaiQinSupervisor：ProfessorHai—BoLiInstituteofHighEnergyPhysicsC

2、hineseAcademyofSciencesMay，2013Submittedintotalfulfilmento{therequirementsforthedegreeofPh．DinParticleandnuclearphysicsm4叭7洲8¨¨¨¨●●_眦3m4㈣Z呲Y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，除文中已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，均已在文中以明确方式标明。签名：，卜，簇小加p1日期：犹

3、7岁．多．z7关于学位论文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n(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)已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

4、等相关部门报送可以公开的学位论文。签名茬：型牛吼巫里z摘要砂(3770)的性质和D介子衰变中超出标准模型新物理的寻找是该领域重要研究的内容。升级改造后的北京谱仪III实验，在2010年1月到6月和2010年12月到2011年5月两个取数周期收集了约2．9fb_1的数据，借助于这些数据，可以对D介子衰变做详细的研究。利用BES合作组和Belle合作组观测到的3．7到4．4GeV处的g+e一--FDD的截面值，考虑到这个能区中各种粲偶素共振态以及它们之间干涉作用的影响，尤其是妒(2S)的高端尾巴的连续项贡献，我们得出的拟合结果显示矽(3770)_÷DD的分支比为

5、97．2土8．9％，能合理解释长久以来矽(3770)-÷DD与non—DD衰变的疑难问题。同时，我们也给出了矽(4040)和砂(4160)到DD末态的分支比。该工作已经在Phys．Rev．D杂志以RapidCommunication的形式发表。利用D介子四体衰变末态四动量构建了Podd可观测量C’=Pl·(P2×P3)，借助于D+oK2K+7r+丌一和D+_÷K+K一71-+71．o过程，采用多子样本协同拟合的方法，对这两种物理过程中T-odd不对称量做了测量。T宇称变化量的构建形式为d—r(Cr>0)一r(cr<0)r1、一1一r(国>o)+r(国<0)’

6、P’1——AT={；：(AT—AT)，(2)么对于这两种过程的观测结果是A丁=0．058士0．068士0．046和47『=一O．013土0．031土0．001。第二项是统计误差，第三项是系统误差。借助于同样的数据样本，我们对D_÷u丌的过程做了分析。为获取信号事例数，尝试了m6。、m3。两变量拟合和通过△E分布定义信号SDsideband区间对仇3r单变量拟合的方法，得出Br(D+／一jWT『-+／一、uo7T+Tr一71．01=2．89士0．58土0．28土0．22×10～。对于中性道D一027／"o，通过两变量联合拟合的结果得到D_÷u7roSEID_叼

7、7ro的相对分支比为R∞7ro／777ro)=0．167土0．334，即未能观测到D-÷u丌。的信号。通过单变量分析，对AE信号区间i和sideband区间的子样本做拟合，得到上限结果为5．35×10～。通过亮度归一至2．9fb_1的混合MC样本和盲分析的方法，我们分析了包含重Majorana[1b微子的LNV衰变过程Djhhee。得到DojK一7『一e+e+，妒(3770)到DD分支比和D介子稀有衰变的测量D+---+KsTr—e+e+(聪-÷71"+71"一)和D+--+K一7roe+e+(7r0--+，y，y)的分支比统计上限在90％置信度分别是1．1

8、8×10—5、8．75×10—6和2．21×10～。