发布时间：2024-06-11 点击：390
在北京正负电子对撞机BEPCII和北京谱仪BESIII工作人员的共同努力下，BESIII国际合作组于2024年6月7日完成核子阈值附近的精细结构扫描实验，这是BEPCII/BESIII运行十四年以来最后的物理取数。BEPCII将于今年7月正式开始亮度和能量的升级。
BEPCII/BESIII实验在阈值相关研究中独具优势，在Λ和Λc对阈值处均发现了反常阈值结构，引起理论的广泛讨论。在核子产生阈值附近，同样有丰富的物理有待研究。上个世纪末和本世纪初，在正负电子扫描、光致产生和初态辐射实验中在6π过程均观测到在核子阈值附近存在干涉相消的结构，后来CMD实验在多个过程中也观测到类似的结构，然而其背后的产生机制一直存在争议。相比于其他实验，BESIII具有更小的能散，更高的探测效率和更少的本底，在BESIII上系统研究多个过程在核子阈值附近的结构具有优势。此外，在该能区，通过累加所有可能的强子过程和单举方式测量的强子总截面（R值）存在差异，精确的实验测量对于检验缪子反常磁矩的理论预言和微扰QCD理论具有重要意义。BESIII已在2.23-3.67 GeV能区获得世界最好精度的R值测量，核子产生阈附近的数据使得R值测量向更低能区推进成为可能。此次取数计划由黄光顺教授于2018年首次正式提出，并被纳入BESIII白皮书规划中。
2024年3月30日，BEPCII在完成20 fb-1 ψ(3770)的取数后，开始尝试在低能区的取数，这是BEPC至今从未探索过的超出设计能区的领域，没有任何对撞参数可供参考，此外，由于加速器的优化并不在此能区，极低的流强和发射度对于实现一定的亮度极具挑战。在高能所加速器中心专家的不懈努力下，克服了种种困难和挑战，实现BEPCII低能极限运行，成功在1.84 GeV获取了数据，这是BEPC运行三十五年以来新的能量记录！周小蓉教授、鄢文标教授、黄光顺教授带领科大团队，在高能所胡海明研究员、张建勇副研究员、张丙新副研究员密切配合下，与加速器团队、谱仪实验团队通力合作，根据束流情况及时优化调整实验方案，顺利完成了取数任务。经过两个多月的紧张运行，加速器在1.84至2.0 GeV分别扫描了13个能量点，共计取得25 pb-1的积分亮度。这些数据为研究在正反核子阈值处的奇异结构和R值测量提供了重要机遇，预期将对正反核子阈值附近反常结构有重要发现，结果将改善缪轻子反常磁矩的理论预言。
该研究获得国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目支持。