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纪念文章

夜行不息方见曙光

BESⅢ开始取数前夕的个人记忆

发表日期:2018-10-11高能所 朱凯来源:放大 缩小

  我对于BESⅢ所有初始记忆竟然都是与夜晚联系在一起的。

  最开始知道BESⅡ、了解BESⅢ,是从一本名为《北京谱仪正负电子物理》的书开始的。那是2007年一个早春的晚上,我乘坐夕发朝至的列车从武汉赶赴北京中国科学院高能物理研究所。以一个理论物理毕业的身份开始做高能实验,心情不能说是不忐忑的。但更多的是兴奋,以至于晚上睡不着,于是干脆起来,借着火车上微弱的灯光开始看由郑志鹏与朱永生老师主编,广西科学技术出版社出版的《北京谱仪正负电子物理》。现在我已经不记得这本书怎么来的了,而且它在前几年又神秘的消失了。不管怎么说,一晚上囫囵吞枣地我算是把它看完了,也知道了北京谱仪(BES)是工作在北京正负电子对撞机(BEPC)上的通用谱仪、大概了解了BES的探测器(谢天谢地BESⅢ与BES的没有本质的差别)、对BES所在的能区可以做哪些物理工作以及实验方法有了一个大致的了解。这是我读过的关于实验物理的第一本书,是我以后工作的锚点,这个在T78次列车上度过的夜晚对我的影响非常深远。

  第一次与BESⅢ探测器实地接触也是在一个深夜。当时是2008年的冬天,我一个人在谱仪进行安全值班。在好多个这样的深夜,我一边裹着大衣瑟瑟发抖一边摸黑深一脚浅一脚地从值班室来到谱仪大厅,打开锁,推开沉重的大铁门,借着手电的一点微光,在狭窄的楼梯爬上爬下,记录下几个探测器的数据(可能是温度与湿度,现在已经记不清到底记的是什么了)。然后再裹着大衣一路发抖回到并不暖和的值班室。事隔多年,当时许多具体的细节已在我的记忆中渐渐淡去,但那寒冷与寂寞的感觉却顽强地留存了下来。它们反复发酵,以至于变成了一份奇特的甜蜜回忆和可以向年轻人吹嘘的资本。

  临近正式取数时值班室里也逐渐热闹起来。人来人往,匆匆忙忙。空气里混合着兴奋与紧张的气氛,并且清晰地浮现在人们的脸上。现在已经几乎完全记不清当时我在做什么了。反正和大家一样,也是非常紧张非常忙碌。现在回想起来,大概是在利用宇宙线对探测器做各种各样的检查,以及产生蒙特卡罗数据对物理过程做预研究,还有检查软件的运行情况与正确性。那时候年轻,每天工作十六小时,一周工作七天是常有的事。有一天晚上,或者准确的说应该是凌晨二点的时候,我正一个人待在办公室里噼里啪啦敲代码,突然我的博士后合作导师苑长征研究员推门进来。他看见是我就随口说了一句:“朱凯,你也还在干活啊?”然后就走了。由于沉浸在写代码的快感中,我当时可能是呆住了,什么话都没说;估计也是没有想到这么晚苑老师还在。反应了大约五分钟之后我得出结论:从苑老师这么轻描淡写的语气来看他也是经常工作到很晚的。唉,当领导的也不容易啊,我一边这么想着一边继续敲键盘。

  最后的时刻终于要到了,而时间也来到了2009年的3月份。当加速器对撞成功时,我还以为会听到一阵欢呼呢。其实并没有。但中控与谱仪值班室都洋溢着欢乐的气氛。BESⅢ上第一批获取的物理样本是ψ(2S)粒子的样本,可以用来研究粲夸克偶素自旋单态包括,ηc,hc(1P1),ηc(2S),ρπ疑难,以及稀有衰变和新物理、新现象的寻找等国际上的热门和前沿课题。当在线事例监视图上显示出了清楚的ψ(2S)衰变的事例时(见图1),这种欢乐达到了顶峰。从图中可以看出,末态粒子中的带电的两个π介子与两个轻子的动量不一样,因此在磁场作用下的飞行弧度也不同,恰好形成美丽的希腊字母ψ的形状。就在此时,因为谱仪控制室相邻会议室的窗帘拉开了,一束金色的阳光照了进来,正是明媚春光好时节。

 

图1 BESⅢ上ψ(2S)→π+πJ/ψ→l+l事例的横截面图
这是典型的ψ(2S) 衰变事例。左图是J/ψ 衰变到μ+μ,可以看到最外层的缪子探测器上有清晰的击中信号;右图是J/ψ 衰变到e+e,正反电子的能量几乎全沉积在电磁量能器上

  (本文在“纪念北京正负电子对撞机建成30周年有奖征文活动”中荣获三等奖。)

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