粲重子衰变绝对分支比的首次测量

为了测量Ξ??0 衰变绝对分支比，班勇教授课题组与北京航空航天大学、复旦大

学、中科院高能物理研究所合作，利用位于日本筑波市的 Belle 实验收集的 772

兆 B 介子对样本，对B− → Λ�−Ξ0衰变进行了单举和遍举测量。数据分析中，利用 ????

Belle 实验中 B 介子总是成对产生的特性，在单举过程中，利用神经元网络的方 法使用了 1042 个衰变道首先进行一个B+介子标记，然后再通过Λ�− → p�??−??+,

?? ̅ ?? 0 重 建 一 个 Λ� − 粒 子 。 在 标 记 的 B + 介 子 和 Λ� − 粒 子 的 反 冲 质 量 谱 上 观 测 到 了 清 楚??????

的Ξ0 的信号，从而确定B− → Λ�−Ξ0 过程的存在并测量其衰变分支比B(B− → ??????

Λ�−Ξ0)。在遍举过程中，不再标记信号B+介子，而是在重建Λ�−后，直接通过Ξ0 → ????????

Ξ−π+，ΛK−π+和pK−K−π+重建Ξ??0粒子，测量得到以下三个连乘分支比:B(B− → Λ�−Ξ0)B(Ξ0 → Ξ−π+) , B(B− → Λ�−Ξ0)B(Ξ0 → ΛK−π+) 和 B(B− → Λ�−Ξ0)B(Ξ0 →

?????? ?????? ?????? pK−K−π+)。结合单举和遍举的测量结果，首次给出了Ξ??0衰变绝对分支比:B(Ξ??0 →

Ξ−π+) = (1.80 ± 0.50 ± 0.14)% , B(Ξ??0 → ΛK−π+) = (1.17 ± 0.37 ± 0.09)% 和 B(Ξ??0 → pK−K−π+) = (0.58 ± 0.23 ± 0.05)%。实验测量的结果将会被广泛应用 到和Ξ??0 衰变相关的测量中去。

上述测量结果近期以“First Measurements of Absolute Branching Fractions of the Ξ??0 Baryon at Belle”为题在线发表在《物理评论快报》上【Phys. Rev. Lett. 122, 082001 (2019)】，物理学院技术物理系博士生李郁博为该论文的第一作 者、北京航空航天大学/复旦大学沈成平教授为通讯作者。

上述研究工作得到了国家自然科学基金委、国家留学基金委和中国科学院 的资助。