南华大学秦佳佳副教授在国际权威期刊Journal of High Energy Physics发表主导研究成果

湖南日报·新湖南客户端 2026-06-19 16:34:50

湖南日报·新湖南客户端6月19日讯（通讯员秦鹏勃）近日，国际高能物理权威期刊、自然指数收录期刊Journal of High Energy Physics正式刊发南华大学核科学技术学院秦佳佳副教授主导、联合北京谱仪III（BESIII）国际合作组完成的研究成果。该论文题为Measurement of the branching fraction ofLc+->Sigma0KSpi+and Lc+->Sigma0KSK+，在世界上首次观测到粲重子Lc+Sigma0KSpi+衰变过程，并给出了另一衰变道Lc+->Sigma0KSK+的最新分支比上限，为理解粲重子弱衰变机制提供了关键实验信息。

论文首页

衰变分支比是描述不稳定粒子通过特定衰变道衰变的概率，是检验标准模型强子衰变理论（如微扰QCD、有效场论及唯象模型）的重要观测量。尤其对于包含重夸克的粲重子，其衰变动力学复杂，理论预言不确定性较大，高精度实验测量对约束模型参数、探索潜在新物理效应具有重要意义。该研究基于BESIII探测器在质心系能量4.600–4.950 GeV范围内采集的6.4fb-1正负电子对撞数据，采用单标记方法（single-tag method）重建粲重子信号。面对预期分支比和探测效率均较低以及海量本底等挑战，研究团队在选择条件优化、模拟样本有效性方面开展了大量工作，最终采用联合4C运动学约束与卡方择优策略，显著提升了信号探测效率并有效抑制了本底。

实验数据中两个衰变过程信号的获取

研究团队首次观测到卡比玻压低过程Lc+->Sigma0KSpi+衰变，测得分支比为(0.58 ± 0.14 ± 0.04) × 10⁻³，统计显著性高达5.9倍标准偏差。研究还发现该过程中存在中间共振态Lc->Sigma0K*+贡献，其分支比为(0.41± 0.19± 0.03) × 10⁻³。测量结果与纯三体过程的理论预言偏差较大，支持了理论上对于该过程由中间过程主导的判断。同时，在90%置信水平下给出Lc+->Sigma0KSK+的分支比< 1.23 × 10⁻³，该结果与理论预言及先前实验测量兼容，也表明未来仍需更精确的实验数据加以验证。

图似然拟合扫描得上限

本研究得到了国家自然科学基金项目和南华大学科研启动金的资助，依托北京正负电子对撞机（BEPCII）和BESIII实验合作组完成。作为BESIII合作组成员单位，南华大学将持续在粲物理领域产出高水平研究成果。

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来源：湖南日报·新湖南客户端

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