北京譜儀正負電子物理/鄭志鵬 朱永生主編，－廣西：廣西科學技術出版社，1998年，ISBN 7-80619-546-7/O·4 （410頁，295.5千字）

編寫組：（按姓氏筆畫為序）

朱永生 李衛(wèi)國 李 金 張長春 鄭志鵬 祝玉燦 顧以藩 漆納丁

前 言 

北京正負電子對撞機和北京譜儀的建成，是中國高能物理加速器實驗物理的真正開端。它是黨中央和鄧小平同志直接關懷下全國大協(xié)作的結晶，凝聚著幾代高能物理學家的心血和期盼。對于有幸在北京譜儀上進行實驗研究的物理學家而言，做出國際先進水平的物理成果是義不容辭的責任。

在北京譜儀上進行實驗工作的小組是以譜儀的名稱（Beijing Specτromeτer, 簡稱BES）命名的。起初，它主要由中國科學院高能物理研究所的部分科學家組成。隨著實驗工作的進展，它所獲得的物理成果引起了國內(nèi)外同行科學家越來越濃厚的興趣，其研究隊伍也日益擴大。時至今日，BES已是由中、美兩國十余個研究所和高等院校200余名科學家組成的國際合作研究組，并且還有世界各地的一些科學家和研究小組作為訪問學者參加BES的合作研究。

幾年來，BES合作組在τ輕子和粲物理研究中取得了一批在國際高能物理界有影響的重要物理成果，它們主要反映在BES合作組在國內(nèi)外粒子物理學術刊物上發(fā)表的論文中，以及BES合作組成員在重要的國際高能物理學術會議上的學術報告中。為了比較完整地反映北京譜儀合作組的物理成就，我們以這些學術論文和學術報告的內(nèi)容為基礎，加以整理和補充，撰寫成這本書。我們希望通過這本著作，代表“北京譜儀”合作組向科技界和全國人民交上一份答卷，匯報我們已經(jīng)開展的實驗研究和今后發(fā)展我國高能加速器實驗物理的打算，讓更多的科技人員、高等院校師生和研究生對北京正負電子對撞機和北京譜儀實驗研究有進一步的了解；我們更希望有越來越多的單位和個人加入我們的隊伍，為發(fā)展中國高能物理事業(yè)共同開拓、奮斗。

應當指出，高能物理實驗是出于迅速發(fā)展中的學科，北京譜儀的實驗和數(shù)據(jù)分析仍在進行之中。本書的內(nèi)容，既包括了比較確定的結果，也含有一些階段性的實驗數(shù)據(jù)。因此，在不久的將來，本書中的某些數(shù)據(jù)為新的測量值所更新是完全可能的。

李政道教授對于中國的高能物理事業(yè)一貫熱情鼓勵、鼎力相助，他親自為本書題寫書名使我們倍感榮幸。中國科學院的領導對于北京正負電子對撞機和北京譜儀的實驗研究一直予以格外的關注和各方面的支持，周光召院長更是在百忙之中為本書作序。北京譜儀的實驗工作還得到了國家自然科學基金委員會的持續(xù)資助，對此我們深表感謝。謝家麟院士、葉銘漢院士、方守賢院士在北京正負電子對撞機和北京譜儀工程中的開創(chuàng)性工作，是這一工程高質(zhì)量建成的重要因素之一，這為北京譜儀的實驗研究取得具有國際先進水平的物理成果奠定了堅實的基礎。張闖研究員審閱了第二章中BEPC的有關內(nèi)容，并提出了有益的修改意見，嚴武光、毛慧順研究員評閱了第六章的書稿，我們表示感謝。囿于學識和水平，書中疏漏不足之處，尚祈專家和讀者不吝指正。

內(nèi) 容 簡 介 

本書簡要介紹了北京正負電子對撞機和北京譜儀的結構和性能，系統(tǒng)論述了北京譜儀國際合作組利用北京譜儀獲取的數(shù)據(jù)，在τ、J/ψ、ψ(2S)、D、Ds各物理領域進行實驗研究的諸多課題，相關的理論和實驗北京知識，實驗方法和數(shù)據(jù)分析方法，以及相應的研究成果。北京譜儀國際合作組取得的重要物理成就，包括τ輕子質(zhì)量世界上最精確的測定，膠子球候選者ξ（2230）新衰變道的發(fā)現(xiàn)和f_J(1710)的自旋宇稱分析，ψ(2S)衰變到矢量－張量介子態(tài)相對于J/ψ的反常壓制的首次觀測及ψ(2S)、χc粒子衰變的系統(tǒng)性研究，Ds衰變?yōu)棣咋心B(tài)分支比和贗標衰變常數(shù)f_Ds的首次絕對測量等，對于粒子物理的基本理論—弱電統(tǒng)一理論和量子色動力學的精密檢驗和進一步發(fā)展具有重要意義，在國際粒子物理學界引起重大反響，標志著中國高能物理實驗研究正躍居國際先進水平。

本書可供核和粒子物理、理論物理、相關學科如加速器物理、核電子學、計算物理研究人員和大專院校有關專業(yè)師生參考。

目 錄

　　第一章 概論

　　§1.1 高能物理現(xiàn)狀

　　§1.2 粒子加速器及其發(fā)展趨勢

　　§1.3 北京正負電子對撞機·北京譜儀的物理成果

　　§1.4 北京τ－C工廠計劃建議

　　第二章 北京正負電子對撞機和北京譜儀

　　§2.1 北京正負電子對撞機

　　§2.2 北京正負電子對撞機能區(qū)的基本物理過程

　　§2.3 北京譜儀

　　第三章 τ物理

　　§3.1 引言

　　§3.2 τ質(zhì)量測量基本原理

　　§3.3 m_τ實驗測量的準備

　　§3.4 m_τ的實驗測定

　　§3.5 m_τ測量的物理重要性

　　§3.6 τ中微子及其他

　　第四章 J/ψ物理

　　§4.1 J/ψ粒子的性質(zhì)

　　§4.2 J/ψ衰變機制

　　§4.3 J/ψ的強衰變

　　§4.4 J/ψ輻射衰變

　　§4.5 J/ψ電磁衰變及其他

　　§4.6 膠球?qū)ふ业那熬昂屠щy

　　§4.7 奇特態(tài)、四夸克態(tài)及混雜態(tài)

　　§4.8 J/ψ衰變寬度

　　第五章 ψ(2S)物理

　　§5.1 引言

　　§5.2 ψ(2S)輕子衰變：ψ(2S)→τ＋τ－分支比測量

　　§5.3 ψ(2S)強衰變研究：矢量－贗標量介子末態(tài)

　　§5.4 ψ(2S)強衰變研究：矢量－張量介子末態(tài)

　　§5.5 ψ(2S)強衰變研究：重子對末態(tài)

　　§5.6 χc物理研究

　　第六章 粲介子物理

　　§6.1 概述

　　§6.2 標準模型與粲介子、底介子衰變

　　§6.3 北京譜儀Ds介子衰變研究

　　第七章 發(fā)展前景展望

　　§7.1 北京τ－C工廠（BτCF）

　　§7.2 10³²cm^－2s^－1亮度方案

　　附錄A 名詞和術語

　　附錄B 參加北京譜儀合作組的研究所和高等院校

　　附錄C 北京譜儀合作組成員

　　附錄D 北京譜儀合作組發(fā)表的論文

　　附錄E 北京譜儀合作組在重要國際會議上的部分學術報告