大学物理实验弦振动实验数据(大学物理实验光学基本测量)

2.2-3.7 GeV能区不同r值的实验。中国科学院高能所供图
本报北京2月15日电(记者孙自法)记者15日从中国科学院高能物理研究所(中科院高能所)获悉，同为科学仪器的北京正负电子对撞机(BEPCII)核心部件BEPCII通过最新实验，完成了对粒子物理中最重要的物理量之一R值的高精度测量。
r是正负电子湮灭产生的强子与一对正负子木的前沿截面之比。R的精确数据对子木反常磁矩的理论计算具有重要意义。r值测量是北京谱仪III实验中最重要的研究工作之一。上一代BESII测R值，当时精度提高了一倍。这次R值测量再次将精度提高了一倍，为粒子物理研究提供了准确的基础数据。
据中科院高能所介绍，最新的子木反常磁矩的实验测量值与理论计算值之差约为标准差的4.2倍，暗示了新物理的存在，从而成为当前粒子物理的热点。费米实验室计划进一步提高实验测量精度，这对理论计算提出了挑战。而子木反常磁矩理论计算值的主要误差来自于主导强子的真空极化项的贡献，采用色散积分法计算，需要R值作为输入参数。
由于微扰量子色动力学在低能区(小于5GeV，1GeV=1亿电子伏)的不适用性，实验测量是获得高精度R值的唯一途径。因此，北京谱仪最新的高精度测量R值对子木异常磁矩的理论预测具有重要意义。此外，高精度R值也是运行电动力学耦合常数理论计算不可或缺的输入参数，是准确检验标准模型的又一重要途径。
在此次实验研究中，北京谱仪实验团队先后解决了实验数据积分亮度的精确测量、强子事例的高效筛选、正负电子初始辐射修正的模拟和精确计算等一系列关键问题。在充分改进现有单提升强子事例模拟模型的基础上，创新性地提出并实现了一种充分利用已知迭代过程的混合强子事例生成器。经过几轮迭代和改进，这两个强子模型能够再现正电子湮灭和强子产生的复杂物理过程，并且与实验数据符合得很好。
北京谱仪实验团队利用22.3亿-36.7亿电子伏能量区的正负电子碰撞数据，测量出了精度优于3%的R值。这篇粒子物理领域的重要实验研究论文近日在线发表在国际专业学术期刊《物理评论快报》(物理评论快报)上。(完)
来源：中国新闻网