北京谱仪正负电子物理/郑志鹏 朱永生主编，－广西：广西科学技术出版社，1998年，ISBN 7-80619-546-7/O·4 （410页，295.5千字）

编写组：（按姓氏笔画为序）

朱永生 李卫国 李 金 张长春 郑志鹏 祝玉灿 顾以藩 漆纳丁

前 言 

北京正负电子对撞机和北京谱仪的建成，是中国高能物理加速器实验物理的真正开端。它是党中央和邓小平同志直接关怀下全国大协作的结晶，凝聚着几代高能物理学家的心血和期盼。对于有幸在北京谱仪上进行实验研究的物理学家而言，做出国际先进水平的物理成果是义不容辞的责任。

在北京谱仪上进行实验工作的小组是以谱仪的名称（Beijing Specτromeτer, 简称BES）命名的。起初，它主要由中国科学院高能物理研究所的部分科学家组成。随着实验工作的进展，它所获得的物理成果引起了国内外同行科学家越来越浓厚的兴趣，其研究队伍也日益扩大。时至今日，BES已是由中、美两国十余个研究所和高等院校200余名科学家组成的国际合作研究组，并且还有世界各地的一些科学家和研究小组作为访问学者参加BES的合作研究。

几年来，BES合作组在τ轻子和粲物理研究中取得了一批在国际高能物理界有影响的重要物理成果，它们主要反映在BES合作组在国内外粒子物理学术刊物上发表的论文中，以及BES合作组成员在重要的国际高能物理学术会议上的学术报告中。为了比较完整地反映北京谱仪合作组的物理成就，我们以这些学术论文和学术报告的内容为基础，加以整理和补充，撰写成这本书。我们希望通过这本著作，代表“北京谱仪”合作组向科技界和全国人民交上一份答卷，汇报我们已经开展的实验研究和今后发展我国高能加速器实验物理的打算，让更多的科技人员、高等院校师生和研究生对北京正负电子对撞机和北京谱仪实验研究有进一步的了解；我们更希望有越来越多的单位和个人加入我们的队伍，为发展中国高能物理事业共同开拓、奋斗。

应当指出，高能物理实验是出于迅速发展中的学科，北京谱仪的实验和数据分析仍在进行之中。本书的内容，既包括了比较确定的结果，也含有一些阶段性的实验数据。因此，在不久的将来，本书中的某些数据为新的测量值所更新是完全可能的。

李政道教授对于中国的高能物理事业一贯热情鼓励、鼎力相助，他亲自为本书题写书名使我们倍感荣幸。中国科学院的领导对于北京正负电子对撞机和北京谱仪的实验研究一直予以格外的关注和各方面的支持，周光召院长更是在百忙之中为本书作序。北京谱仪的实验工作还得到了国家自然科学基金委员会的持续资助，对此我们深表感谢。谢家麟院士、叶铭汉院士、方守贤院士在北京正负电子对撞机和北京谱仪工程中的开创性工作，是这一工程高质量建成的重要因素之一，这为北京谱仪的实验研究取得具有国际先进水平的物理成果奠定了坚实的基础。张闯研究员审阅了第二章中BEPC的有关内容，并提出了有益的修改意见，严武光、毛慧顺研究员评阅了第六章的书稿，我们表示感谢。囿于学识和水平，书中疏漏不足之处，尚祈专家和读者不吝指正。

内 容 简 介 

本书简要介绍了北京正负电子对撞机和北京谱仪的结构和性能，系统论述了北京谱仪国际合作组利用北京谱仪获取的数据，在τ、J/ψ、ψ(2S)、D、Ds各物理领域进行实验研究的诸多课题，相关的理论和实验北京知识，实验方法和数据分析方法，以及相应的研究成果。北京谱仪国际合作组取得的重要物理成就，包括τ轻子质量世界上最精确的测定，胶子球候选者ξ（2230）新衰变道的发现和f_J(1710)的自旋宇称分析，ψ(2S)衰变到矢量－张量介子态相对于J/ψ的反常压制的首次观测及ψ(2S)、χc粒子衰变的系统性研究，Ds衰变为φπ末态分支比和赝标衰变常数f_Ds的首次绝对测量等，对于粒子物理的基本理论—弱电统一理论和量子色动力学的精密检验和进一步发展具有重要意义，在国际粒子物理学界引起重大反响，标志着中国高能物理实验研究正跃居国际先进水平。

本书可供核和粒子物理、理论物理、相关学科如加速器物理、核电子学、计算物理研究人员和大专院校有关专业师生参考。

目 录

　　第一章 概论

　　§1.1 高能物理现状

　　§1.2 粒子加速器及其发展趋势

　　§1.3 北京正负电子对撞机·北京谱仪的物理成果

　　§1.4 北京τ－C工厂计划建议

　　第二章 北京正负电子对撞机和北京谱仪

　　§2.1 北京正负电子对撞机

　　§2.2 北京正负电子对撞机能区的基本物理过程

　　§2.3 北京谱仪

　　第三章 τ物理

　　§3.1 引言

　　§3.2 τ质量测量基本原理

　　§3.3 m_τ实验测量的准备

　　§3.4 m_τ的实验测定

　　§3.5 m_τ测量的物理重要性

　　§3.6 τ中微子及其他

　　第四章 J/ψ物理

　　§4.1 J/ψ粒子的性质

　　§4.2 J/ψ衰变机制

　　§4.3 J/ψ的强衰变

　　§4.4 J/ψ辐射衰变

　　§4.5 J/ψ电磁衰变及其他

　　§4.6 胶球寻找的前景和困难

　　§4.7 奇特态、四夸克态及混杂态

　　§4.8 J/ψ衰变宽度

　　第五章 ψ(2S)物理

　　§5.1 引言

　　§5.2 ψ(2S)轻子衰变：ψ(2S)→τ＋τ－分支比测量

　　§5.3 ψ(2S)强衰变研究：矢量－赝标量介子末态

　　§5.4 ψ(2S)强衰变研究：矢量－张量介子末态

　　§5.5 ψ(2S)强衰变研究：重子对末态

　　§5.6 χc物理研究

　　第六章 粲介子物理

　　§6.1 概述

　　§6.2 标准模型与粲介子、底介子衰变

　　§6.3 北京谱仪Ds介子衰变研究

　　第七章 发展前景展望

　　§7.1 北京τ－C工厂（BτCF）

　　§7.2 10³²cm^－2s^－1亮度方案

　　附录A 名词和术语

　　附录B 参加北京谱仪合作组的研究所和高等院校

　　附录C 北京谱仪合作组成员

　　附录D 北京谱仪合作组发表的论文

　　附录E 北京谱仪合作组在重要国际会议上的部分学术报告