中国科大团队精确测量正负电子湮没中的R值

展全思梦 2025-10-30 16:37:04

中国科大团队精确测量正负电子湮没中的R值

中国科大团队精确测量正负电子湮没中的R值字体：小中大分享到：中国科大团队精确测量正负电子湮没中的R值2022-02-16 08:07:56来源：科技日报

记者15日从中国科学技术大学获悉，由该校物理学院黄教授和闫文彪副教授领导的中国科学技术大学BESⅲR值研究团队，与国内外其他团队合作，利用连续能区2.23—3.67GeV的正负电子碰撞数据，测量出精度优于3%的R值。研究成果日前在线发表在《物理评论快报》上。

r值是正电子湮灭产生的强子领先截面与一对正负μ子的比值，是粒子物理中最重要的物理量之一。精确的R值数据对μ子反常磁矩的理论计算具有重要意义。子木反常磁矩的最新实验测量值与理论计算值之差达到约4.2倍标准差，暗示着新物理的存在，从而成为当前粒子物理的一个热点。由于微扰量子色动力学在小于5GeV的低能区不适用，实验测量是获得高精度R值的唯一途径。因此，R值的测量对研究与μ子反常磁矩有关的新物理机制具有重要意义。

为了可靠地估计R值的主要系统误差，研究团队在充分改进现有单提升强子事例仿真模型的基础上，创造性地提出并实现了充分利用已知重复提升过程的强子事例混合发生器。经过几轮迭代和改进，这两个强子模型可以再现正电子湮灭产生强子的复杂物理过程，与实验数据符合得很好。因为这些苦心经营，R值测量的精度在3.1GeV以下优于2.6%，在3.1GeV以上优于3.0%。

据其介绍，R值测量属于高精度研究，每一个微小的改进都需要付出艰辛的努力和付出，所以从第一次计数到结果公布需要十年时间。20年前，中科大赵正国院士带领上一代北京谱仪BESⅱⅱ完成了R值的测量，使当时的精度提高了一倍。BESⅲⅲ的R值测量再次将精度提高了一倍，为粒子物理提供了准确的基础数据。

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