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利用北京谱仪在北京正负电子对撞机上完成的2-5GeV能区的R值测量 |
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| 成果名称： |
利用北京谱仪在北京正负电子对撞机上完成的2-5GeV能区的R值测量 |
| 获奖编号： | 2003基-1-002 |
| 获奖等级： | 北京市科学技术壹等奖 |
| 完成单位： | 中国科学院高能物理研究所 |
| 完成人员： | 赵政国、黄光顺、胡海明、陈江川、吕军光、秦 庆、庄保安、赵棣新、吴英志、陈光培、高翠山、薛生田 |
| 截止日期： | |
| 鉴定日期： | 1996.01—2000.12 |
| 成果简介： |
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高能物理是研究成就归纳起来是标准模型理论，并获得了巨大成功，其理论预言与迄今为止的实验测量结果在测量精度范围内是一致的。但对标准模型的精确检验和对超出标准模型预言的物理现象和规律的探索一直是最受人们关注的重大课题。当前，国际高能物理界对标准模型精确检验主要领域是：寻找Higgs玻色子的（这是标准模型预言中最后一个尚未找到的粒子，关系着对物质的质量起源这一最基本的问题的认识），电磁跑动耦合常数a(s)数值（标准模型中最重要、作用最广泛的参数之一）的精确理论计算和实验测量，精确测量m子反常磁矩（被认为是迄今为止检验标准模型理论最完美、最精确的实验之一），等。这些基本量的高阶修正的理论计算中涉及强相互作用的项都需要将强子产生截面（即R值）作为输入量，R值测量误差是标准模型理论计算不确定性的重要部分。BES合作组充分了解国际高能物理发展的最新动态，选定了R值测量这一在理论上有全局性重大意义、在实验上极富挑战性的课题，以认真的科学态度和富有创新的实验方法，精心设计了全能区的实验方案。R值实验是在e+e-对撞机上进行的强子产生截面的绝对测量，实验技术相当复杂，它涉及到实验取数、强子事例挑选、本底扣除、积分亮度计算、触发效率、强子产生理论和模型、探测效率及辐射修正计算等多项实验及数据分析技术。利用北京谱仪（BES）和北京正负电子对撞机（BEPC）在2-5GeV能区的近百个能量点上进行能量扫描测量，要求谱仪和对撞机在长时间里并在如此宽的能量范围内稳定工作，在BEPC/BES运行历史上是从未有过的，这对实验工作者和实验设备都是一个严峻的挑战。BEPC/BES在2 - 5 GeV能量范围内进行了两轮R测量，分别测量了6和85个能量点，包括了对粲共振结构的细致扫描。BEPC/BES测量结果的平均误差为6.6%，比原有实验的精度提高了2-3倍，所测量的R值在低能区(2-3.7GeV)和粲粒子能区都 |
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