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La collaboration BESIII a rapporté les mesures les plus précises à ce jour des paramètres relatifs de phase forte dans les désintégrations des mésons D neutres. Ces résultats sont présentés dans deux articles publiés dans des revues Lettres d'examen physique et Examen physique D le 15 juin, respectivement.
Les paramètres de phase forte, qui résultent des interactions des états finaux hadroniques, ne peut pas être calculé de manière fiable en théorie et doit être déterminé expérimentalement. Les nouveaux résultats de BESIII reflètent la différence de deux phases fortes d'un méson D formé par un quark charm (c) et un quark anti-up (u-bar), par rapport à son antiparticule, le méson barre D, décroissant jusqu'au même état final.
Parmi ces états finaux, les paramètres de phase forte dans KSπ+π- sont exceptionnels, fournir des intrants clés dans la détermination de certains des paramètres fondamentaux dans le modèle standard (SM) de la physique des particules. Des exemples marquants sont l'angle γ dans le triangle d'unitarité décrivant la phase du mélange des première et troisième familles de quarks, et les paramètres de mélange décrivant les oscillations entre les mésons neutres D et D-bar.
En outre, une mesure de précision de fournit une référence pour les tests du SM et peut être utilisée comme sonde pour rechercher des preuves de la physique au-delà du modèle standard connu.
En 2009 et 2010, CLEO à l'anneau de stockage d'électrons de Cornell a présenté les premières mesures des paramètres de phase forte en utilisant des données d'annihilation électron-positon de 0,82 fb-1. La précision limitée de ces paramètres se traduit par une incertitude systématique dominante pour la mesure de d'environ quatre degrés.
Au cours de la prochaine décennie, l'incertitude statistique de devrait être de 1,5 degré ou moins, conduisant à des mesures dont la précision globale sera limitée par les entrées à forte phase. Par conséquent, les mesures de précision des paramètres de phase forte sont une priorité élevée et sont essentielles pour une gamme de mesures de .
Maintenant, BESIII est la seule machine en marche qui peut collecter des données au seuil de production de D 0 ré 0 paires de mésons -bar. Ici, le D produit 0 et D 0 -les paires de mésons bar sont produites dans un état corrélé quantiquement, donnant un accès expérimental à la forte différence de phase. Les nouveaux résultats utilisent 2,93 fb-1 de données collectées avec le détecteur BESIII.
Pour mieux exploiter les données, l'équipe BESIII a exploré plusieurs méthodes pour améliorer l'analyse en incorporant plus de désintégrations hadroniques D pour augmenter les statistiques, étendre la reconstruction partielle des événements pour améliorer l'efficacité du signal, et prendre en compte les effets de la migration des bacs pour réduire les écarts possibles des résultats. Ces améliorations sont essentielles pour fournir une meilleure précision et exactitude par rapport aux mesures précédentes.
En utilisant les nouveaux résultats de BESIII, l'incertitude systématique dominante sur la valeur de peut être réduite à environ un degré, ce qui est environ un facteur trois plus petit que ce qui était possible avec les mesures CLEO. Cela garantira que les améliorations statistiques attendues des mesures de γ dans les expériences LHCb et Belle II au cours de la prochaine décennie auront un impact profond sur les tests de précision du modèle standard.
