15日，記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校物理學(xué)院黃光順教授、鄢文標(biāo)副教授帶領(lǐng)的中國科大北京譜儀(BESⅢ)R值研究團(tuán)隊與國內(nèi)外其他團(tuán)隊合作，利用連續(xù)能區(qū)2.23—3.67GeV正負(fù)電子對撞數(shù)據(jù)，以優(yōu)于3%的精度測量了R值。研究成果日前在線發(fā)表在《物理評論快報》上。

R值是正負(fù)電子湮沒產(chǎn)生強子與一對正負(fù)繆子的領(lǐng)頭階截面的比值，是粒子物理學(xué)中最重要的物理量之一。精確的R值數(shù)據(jù)對繆子反常磁矩的理論計算具有重要意義。最新的繆子反常磁矩的實驗測量值和理論計算值的差別達(dá)到約4.2倍標(biāo)準(zhǔn)偏差，暗示著新物理的存在，因而成為當(dāng)前粒子物理的熱點話題。由于微擾量子色動力學(xué)在小于5GeV低能區(qū)的不適用性，實驗測量是獲取高精度R值的唯一途徑。因此，R值測量對繆子反常磁矩相關(guān)新物理機制的研究具有重要意義。

研究團(tuán)隊為可靠地估計R值的主要系統(tǒng)誤差，在充分完善現(xiàn)有單舉強子事例模擬模型的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性地提出并實現(xiàn)了充分利用已知遍舉過程的強子事例混合產(chǎn)生器。經(jīng)過多輪迭代和完善，這兩種強子模型均能重現(xiàn)正負(fù)電子湮沒產(chǎn)生強子的復(fù)雜物理過程，與實驗數(shù)據(jù)符合得很好。正是由于這些艱苦細(xì)致的工作，R值測量的精度最終在3.1GeV以下好于2.6%、在3.1GeV以上好于3.0%。

據(jù)介紹，R值測量屬于高精度研究，每一步微小的改進(jìn)都需要艱巨的努力和付出，因而從首次取數(shù)到結(jié)果發(fā)表歷經(jīng)十年之久。20年前中國科大趙政國院士領(lǐng)導(dǎo)上一代北京譜儀BESⅡ完成R值測量，把當(dāng)時的精度提高了一倍左右。此次BESⅢ的R值測量，再次把精度提高了一倍左右，為粒子物理提供了精確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

標(biāo)簽： 中國科大團(tuán)隊 精確測量 正負(fù)電子湮沒 湮沒中的R值