利用北京谱仪首次观测到ψ’→γπ⁰和γη的稀有衰变

近日，古天乐代言太阳集团网址博士生刘坤与其导师冒亚军教授、南京大学古天乐代言太阳集团网址博士生张雷与其导师陈申见教授、以及北京高能物理研究所的李海波研究员合作，利用北京谱仪（BESIII）所收集的106M ψ’ 数据，首次以4.6σ以及4.3σ的统计显著性观测到ψ’→γπ⁰和γη的稀有衰变， 并测量了这两个衰变模式的分支比，为强衰变的VDM模型提供了实验检验。同时利用对ψ’→γη’过程的分支比的测量，观察到了Rψ’ = Γ(ψ’→γη)/Γ(ψ’→γη’)相对于R_J/ψ超过一个量级以上的压低，这对我们目前对于η’-η混合以及粲夸克偶素的衰变机制的理解提出了严重的挑战，该项工作曾经得到赵光达院士的有益建议。文章发表在Phys. Rev. Lett. 105, 261801 (2010)上。

北京谱仪III（BESIII）以及北京正负电子对撞机II（BEPCII）是对旧的BESII/BEPC的全面重大升级，其主要物理目标在于对强子谱学以及τ-粲物理的研究。BESIII从2008年5月开始成功取数，目前已取得世界上最大统计量的ψ’样本。古天乐代言太阳集团网址高能组在冒亚军教授的领导下，从探测器研发、探测器模拟软件的编写以及真实物理数据的分析等各个方面全面参与了BESIII的工作。本篇文章是BESIII探测器运行以来第四篇重要物理成果，同时也是BESIII合作组内首篇以高校为主完成并发表的工作。