中科院近代物理研究所核理论组科研人员新近系统研究了S波底介子的隐底双pion衰变过程,提出了5S的隐底双Pion衰变过程的衰变机制,取得了系列成果。

  研究发现,在这些衰变过程中,除了直接衰变过程的贡献外,还有末态相互作用的贡献以及首次提出的初态单Pion出射机制。利用这三种机制的干涉效应,能够很好地解释实验测到的双Pion不变质量谱的分布和角分布。

  实验观测到的5S到1S和2S的隐底双Pion衰变过程的衰变宽度,比期望值高大约两个数量级。为了解释这种物理现象,研究人员提出,在5S的隐底双pion衰变过程中,除了直接衰变的贡献以外,末态相互作用的贡献同样非常重要。通过利用这两种贡献的干涉效应,研究人员拟合了5S到1S的隐底双Pion衰变过程的双Pion不变质量谱的分布和角分布,拟合结果与实验测量结果基本一致(如图1所示)。对5S到2S的隐底双Pion衰变过程,研究人员拟合得到的双Pion不变质量谱的分布与实验结果相符合,但是角分布却与实验结果完全相反(如图2所示)。