博士论文-利用ISR方法对e+e--->p+p-(g)过程截面的精确测量
文献类型：学位论文
| 作者 | 王亮亮
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| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2009 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 苑长征 |
| 关键词 | ee->mumu(gamma)截面 ee->pipi(gamma)截面 初态辐射 末态辐射 mu子反常磁矩 g-2因子 真空极化 |
| 学位专业 | 粒子物理与原子核物理 |
| 中文摘要 | 光子的真空极化中包含了所有虚粒子的贡献，因此在标准模型的精确检验和新物理的寻找中扮演了重要的角色，比如它在Z质量尺度下电磁耦合常数、Higgs粒子的质量以及mu子反常磁矩（g-2）的理论计算中都有很显著的贡献。真空极化中包括强子部分的贡献，其中低能区强子部分不能从第一原理出发进行计算，但是可以利用实验上测量的e+e-到强子过程的截面通过色散积分得到，而e+e-到pi+pi-(gamma)是其中贡献最大的一个强子过程，也是目前真空极化计算中不确定性的主要来源。e+e-到pi+pi-(gamma)过程的截面除了通过e+e-湮灭过程测量外，还可以通过测量tau衰变的谱函数，利用矢量流守恒关系并进行必要的修正间接得到，但是目前两种实验方法得到的结果有一定的差异：利用e+e-湮灭数据计算得到的mu子反常磁矩结果与实验测量结果有3.6倍标准偏差的差别，而基于tau数据计算的结果与实验测量一致（1.1倍标准偏差）。上述情形，使得高精度的e+e-到pi+pi-(gamma)截面测量变得更加迫切而且必要。基于BaBar实验在质心系能量为10.58GeV 采集的232fb-1数据，我们利用初态辐射(ISR)方法精确测量了从2pi质量阈到3GeV能量范围内此过程的玻恩截面。在这个分析里，我们同时测量了e+e-到mu+mu-(gamma)和e+e-到pi+pi-(gamma)两个过程的质量谱，利用二者的比值有效消除了多项公共系统误差；同时，事例选择效率也在同样的数据中进行了精细测量，从而对蒙特卡洛模拟所预期的事例选择效率进行了精确的修正，以更好地控制本测量的系统误差。最终，在质量区域(0.6-0.9GeV)我们对e+e-到pi+pi-(gamma)截面测量精度达到0.54%，是目前世界上最高精度的测量。与以前e+e-实验结果比较，该测量结果中心值变大，与由tau衰变数据得到的结果一致，从而消除了两种实验方法间存在的分歧。利用精确测量的e+e-到pi+pi-(gamma)的截面结果，本文对mu子反常磁矩理论预期进行了重新计算，发现与实验测量之间的差别由原来的3.6倍标准偏差降到了2.0倍标准偏差。 |
| 学科主题 | 粒子物理与原子核物理 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2016-02-25 |
| 源URL | [http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/210444]  |
| 专题 | 实验物理中心_学位论文和出站报告 高能物理研究所_实验物理中心 |
| 作者单位 | 中国科学院高能物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王亮亮. 博士论文-利用ISR方法对e+e--->p+p-(g)过程截面的精确测量[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：高能物理研究所
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