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我校物理科学与技术学院赵振兴博士在物理学领域国际顶级期刊 Physical Review Letters 上发表重要学术成果

近日,我校物理科学与技术学院赵振兴博士在物理学领域国际顶级期刊 Physical Review Letters 发表题为 “Novel Method to Reliably Determine the Photon Helicity in B → K1 γ” 的重要研究成果,提出一种测量 B → K1 γ 过程光子极化的新方法。该研究通过在半轻衰变 D → K1 e ν 中提出一种“上下不对称性比值”来定量地描述B → K1过程中的强子效应,从而准确地抽取B → K1 γ过程中的光子极化。BESIII、Belle-II和LHCb等加速器实验非常有希望测量到该光子极化。

标准模型预言b→ s γ过程的末态光子以左手为主,测量该衰变模式中的光子极化可用于检验标准模型和探索新物理效应。人们已经注意到B→K1 γ中的光子极化可通过定义一种“上下不对称性”描述,但是由于该物理量同时还依赖于强衰变过程K1→Kππ的信息,所以单独由该物理量还不能完全确定B→K1 γ过程中的光子极化。已有文献只能借助模型依赖的方法分析强衰变过程K1→Kππ,这就为抽取B→K1 γ过程中的光子极化带来了极大的不确定性。赵振兴博士及其合作者指出可以借助半轻过程D→K1(→Kππ) e ν 提取出K1强衰变的信息,从而最终确定B→ K1 γ过程的光子极化。

文章同时还给出了在实验上实现该测量的可能途径。将B→Kππ γ和D→Kππ eν的衰变宽度分为cos(θK)>0和cos(θK)<0两个区域,在这两个区域中分别通过考虑不同K介子共振态的贡献来拟合Kππ质量谱,由此便可得到K1在这两个区域的衰变宽度。该研究还给出了通过其它K介子共振态抽取光子极化的角分布公式。

赵振兴博士作为论文通讯作者,内蒙古大学为通讯单位,合作者为上海交通大学王伟教授和兰州大学于福升教授。赵振兴博士于2019年9月毕业于上海交通大学,获得理学博士学位,研究方向是重味物理和非微扰QCD。2019年10月以“骏马计划B2岗”身份加入内蒙古大学物理科学与技术学院。