BESⅢ上D+→K0S,LK+(π0)的实验研究

摘要

本文采用北京谱仪在共振峰ψ(3770)下获取的数据样本约为2.93 fb-1的e+e-对撞数据，进行了四个单重Cabibbo压制衰变道D+→K0SK+，D+→K0K+π0，D+→K0LK+和D+→K0LK+π0的分支比测量及其CP破坏的寻找。
　　结果如下:B（D+→K0SK+）=(3.06±0.09±0.08)×10-3，B（D+→K0LK+）=(3.23±0.11±0.11)×10-3，B（D+→K0SK+π0）=(5.16±0.21±0.23)×10-3，B(D+→ K0LK+π0)=(5.22±0.22±0.21)×10-3.和AD→K0SKCP=(-1.5±2.8±1.6)％，AD→K0LKCP=(-3.0±3.2±1.2)％，AD→K0SKπ0CP=（1.4±4.0±2.4）％，AD→K0LKπ0CP=(-0.9±4.1±1.6)％.其中，衰变道D+→K0SK+的分支比结果与PDG值一致，衰变道D+→K0SK+π0，D+→K0LK+和D+→K0LK+π0的分支比属于首次测量。除了采用分支比测量方法寻找CP破坏以外，我们还通过Dalitz图分区的方法在三体衰变过程D+→K0S,LK+π0中进行寻找，均没有发现存在CP不对称的证据。
　　采用相同的数据样本，对三体衰变过程D+→K0SK+π0进行了Dalitz图分析。通过测试不同中间共振态组合模式，我们发现该过程的Dalitz图主要由七个准两体衰变(K*(892)+K0S，(K)*(892)0K+，K*(1410)+K0S，(K)*(1410)0K+，K*0(1430)+K0S，K*2(1430)+K0S，(K)2*(1430)0K+)和一个直接衰变成分组成。经过Dalitz图拟合，本文测量出各个中间共振态的相对分支比大小。
　　本文采取双标记技术，对六个带电和三个中性D介子衰变道的△E系统不确定性进行了研究，该项系统误差在0.1％量级。

目录

声明

摘要

第一章 引言

1．1 标准模型

1．2 D介子物理

1．3 选题背景

1．4 论文结构

第二章 北京正负电子对撞机和北京谱仪

2．2 北京谱仪(BES Ⅲ)

2．2．2 BES Ⅲ探测器的总体性能

2．2．3 束流管

2．2．4 主漂移室

2．2．5 飞行时间计数器

2．2．6 电磁量能器

2．2．7 μ子鉴别器

2．2．8 超导磁体

2．2．9 触发判选系统

2．2．10 电子学系统

2．2．11 在线数据获取系统

2．3．2 BES Ⅲ离线数据框架

2．3．3 BES Ⅲ探测器模拟系统

2．3．5 BES Ⅲ离线刻度系统

2．3．6 BES Ⅲ物理分析工具软件

2．4 本章小结

第三章 粒子重建及其判选标准

3．1 带电及中性径迹的判选

3．1．1 带电径迹的判选条件

3．1．2 中性径迹的判选条件

3．2 粒子重建

3．2．1 粒子鉴别

3．2．3 K0S的重建

3．2．4 K0L的重建

3．3 D介子的重建

3．4 本章小结

第四章 衰变道D+→K0S，LK+(π0)绝对分支比测量及其CP破坏的寻找

4．1 分析方法

4．2 数据与蒙特卡洛样本

4．3 单标记

4．3．1 事例选择

4．3．2 数据中的单标记产额

4．4 双标记

4．4．1 事例选择

4．4．2 数据中的双标记产额

4．5 K0L效率修正

4．6 条件效率

4．7 信号道的分支比

4．8 CP不对称参数的测量

4．8．1 分支比测量方法寻找CP破缺

4．8．2 Dalitz图分区方法寻找CP破缺

4．9 系统误差

4．9．1 K介子的寻迹效率

4．9．2 K介子的粒子鉴别效率

4．9．4 K0S效率修正

4．9．5 K0L效率修正

4．9．6 额外的x2条件

4．9．7 共振态子结构

4．9．9 双标记的MBC拟合

4．9．10 双标记中的峰状本底

4．9．11 ΔE条件

4．10 结果与讨论

4．10．1 分支比测量

4．10．2 CP不对称参数的测量

4．11 正确性检测

4．11．1 分支比测量方法的检测

4．11．2 ΔE筛选条件的检测

4．11．3 条件效率的检测

4．12 本章小结

第五章 衰变道D+→K0SK+π0的Dalitz图分析

5．1 事例选择

5．2 拟合方法

5．2．1 概率密度函数

5．2．2 效率参数化

5．2．3 本底参数化

5．2．4 Dalitz图拟合

5．3 输入输出检查

5．4 本章小结

第六章 D介子主要衰变道的ΔE系统误差研究

6．1 研究方法

6．2 ΔE范围要求

6．3 二维拟合

6．4 本章小结

第七章 总结与展望

7．3 D介子主要衰变道的ΔE系统误差研究

附录

参考文献

致谢

发表的论文