Изучение процесса е + е- →4 π в области энергий 1,05 - 1,38 ГэВ с детектором КМД-2 тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

1 Введение

2 Ускорительный комплекс ВЭПП-2М и детектор КМД

2.1 Дрейфовая камера.

2.2 Z-кaмepa

2.3 Цилиндрический калориметр на основе кристаллов Сз

2.4 Торцевой калориметр на основе кристаллов ВСО.

2.5 Пробежная система.

2.6 Система запуска детектора . . ;.

2.7 Система сбора данных

3 Система обработки экспериментальных данных

3.1 Программа реконструкции событий.

3.2 Отбор событий на вторичные ленты

4 Описание эксперимента НЮН

4.1 Общие характеристики набора экспериментальных данных.

4.2 Определение светимости.

5 Изучение процесса е+е~ 47т

5.1 Общие характеристики процесса е+е~ —» 7г+7г-27г°.

5.2 Предварительный отбор событий тг+тг~2тт°.

5.3 Кинематическая реконструкция событий 7г+7г~27г°.

5.4 Изучение динамики процесса е+е~ —> 7г+7г~27г°

5.5 Извлечение параметров модели . '.

5.6 Моделирование процесса е+е~ —>■ 47г.

5.7 Каскадная модель рождения 47т.

5.8 Сравнение событий 7г+7г~27г° с моделированием.

5.9 Сравнение событий 27г+27г~ с моделированием.

5.10 Ограничения на примесь альтернативных процессов.

5.11 Результат по измерению сечений

6 О вкладе а1(1260)-7г механизма в распадах —27г7г+7г°1/т

6.1 Модель распадов т~ —> 2тс~ж+тх°1/т.

6.2 Сравнение данных по распадам т-лептона с моделью а1(1260)7г.

7 Обсуждение результатов

Основные результаты выполненной работы состоят в следующем:

1. Автоматизирована система обработки данных детектора КМД-2, позволившая существенно уменьшить время подготовки к физическому анализу.

2. Измерены сечения процессов е+е~ —> uir0, е+е~ —у 7г+7г27г° и е+е~ —у 2тг+2-к~ в области энергий от 1,05 до 1,38 ГэВ.

3. Впервые показано, что основной вклад в сечение процесса е+е~ —» ir+ir~2ir° дают промежуточные состояния öi(1260)7t и итг0, в то время как сечение процесса е+е~ —У 2тт+2тг~ полностью объясняется ai(1260)7r механизмом.

4. Получены ограничения на примесь альтернативных промежуточных состояний: а2(1320)7г, 7г(1300)"7г, р+р~, /¿i(1170)7t° и ра.

5. На основе проделанного анализа предложена модель распадов т~ —>• 27Г7г+7г0г/г, согласующаяся с экспериментальными данными.

6. Разработан и создан пакет программ первичного моделирования процессов е+е" —> 7Г+7Г27Г°, е+е~ —> 27г+27г~ и распадов т~ 2-к~тг+тг°ит через различные промежуточные состояния.

В заключение, я хочу выразить искреннюю благодарность моему научному руководителю А.Е. Бондарю, а также А.И. Мильштейну за исключительное внимание, терпеливое руководство и, по существу, полноценное участие в этой работе. Особую благодарность я хочу выразить Д.В.Черняку за реализацию идей, положенных в основу системы обработки данных. Я очень признателен С.И. Эйдельману, Б.А. Шварцу, Л.М. Кур-дадзе, Л.М.Баркову, Е.П. Солодову, Б.И. Хазину и A.C. Кузьмину за многочисленные полезные советы и обсуждения, помощь и поддержку. Мне приятно поблагодарить В.Ш.

91

Банзарова за помощь в создании и администрировании ЬШИХ-кластера. Я хочу поблагодарить всех участников коллаборации КМД-2 и ВЭПП-2М, принимавших участие в эксперименте, а также дирекцию Института за обеспечение проведения и поддержку этого эксперимента.

1. S.Eidelman and F.Jegerlehner, Z. Phys. C67 (1995) 585.

2. Y.S.Tsai, Phys. Rev. D4 (1971) 2821.

3. H.B.Thacker and J.J.Sakurai, Phys. Lett. B36 (1971) 103.

4. S.I.Eidelman and V.N.Ivanchenko, Phys. Lett. B257 (1991) 437.

5. M.A. Shifman, A.I.Vainshtein and V.I.Zakharov, Nucl.Phys. B147 (1979) 385-448.

6. B.Bartoli et al, Nuovo Cim. 70A (1970) 615.

7. L.M.Kurdadze et al, Phys. Lett. 42B (1972) 515.

8. G.Cosme et al., Phys. Lett. 63B (1976) 349.

9. V.M.Aulchenko et al., Preprint INP 86-106, Novosibirsk, 1986.

10. Г.А.Аксенов, В.М.Аульченко, Л.М.Барков и др. Проект детектора КМД-2. Препринт ИЯФ 85-118, Новосибирск, 1985.

11. E.V.Anashkin, V.M.Aulchenko, S.E.Baru et al. General Purpose Cryogenic Magnetic Detector CMD-2 for Experiments at The VEPP-2M Collider. ICFA Instrumentation Bulletin, 1988, v.5 p.18.

12. В.В.Анашин, И.Б.Вассерман, В.Г.Вещеревич и др. Электрон-позитронный накопитель-охладитель БЭП. Препринт ИЯФ 84-114, Новосибирск, 1984.

13. B.Esposito et al., Lett. Nuovo Cim. 28 (1980) 195.

14. A.Cordier et al., Phys. Lett. 109B (1982) 129.

15. L.M.Kurdadze et al, JETP Lett. 47 (1988) 512.

16. L.M.Barkov et al, Sov. J.Nucl. Phys. 47 (1988) 248.

17. S.I.Dolinsky et al, Phys. Lett. B174 (1986) 453.

18. H.Albrecht et al, Phys. Lett. B185 (1987) 223.

19. H.Albrecht et al, Phys. Lett. B260 (1991) 259.

20. R.Balest et al, Phys. Rev. Lett. 75 (1995) 3809.

21. D.Busculic et al, Zeit. f. Phys. C74 (1997) 263.

22. D.Bisello et al, Preprint LAL-91-64, Orsay, 1991.

23. D.Bisello et al, Nucl. Phys. B21 (Proc. Supp.) (1991) 111.

24. Рабочие материалы, Накопительное кольцо БЭП, Препринт ИЯФ 83-98, Новосибирск, 1983.

25. В.М.Аульченко, В.А.Аксенов, П.М.Бесчастнов и др., СНД — Сферический Нейтральный Детектор для ВЭПП-2М, Препринт ИЯФ 87-36, Новосибирск, 1987.

26. E.V.Anashkin, V.M.Aulchenko, S.E.Baru et al A coordinate system of the CMD-2 detector. Nucl.Instrum. and Meth., 1989, V.A283, p.752.

27. В.М.Аульченко, Б.О.Байбусинов, В.М.Титов. Информационные платы Т, ТП, Т2А2730.