双光子碰撞中中性π介子对产生的高统计量研究

在$\gamma\gamma$质心系中，测量了过程$\gamma \gamma \to \pi^0 \pi^0$的微分截面，其运动学范围为能量0.6 GeV $< W < 4.1$ GeV，以及π介子散射角$|\cos \theta^*|<0.8$。结果基于在KEKB $e^+ e^-$对撞机上使用Belle探测器收集的223 fb$^{-1}$数据样本。利用$W > 1.4$ GeV的数据，我们获得了关于轻夸克共振态和粲偶素的结果。我们还将观测到的角依赖性和中性对与带电对产生的截面比与QCD模型进行了比较。在能量区域$1.4 \GeV < W < 2.2 \GeV$内，使用一个简单模型对微分截面进行了拟合，该模型中的分波由诸如$f_2'(1525)$、$f_2(1950)$和$f_4(2050)$等共振态以及平滑本底组成。在更高能量区域，我们观测到了$\chi_{c0}$粲偶素态的产生，并得到了其双光子衰变宽度与到$\pi^0\pi^0$分支比的乘积。3.1 GeV以上的能量和角度依赖性与在$\pi^+\pi^-$道中测量的结果一致，此外，我们发现截面比$\sigma(\pi^0\pi^0)/\sigma(\pi^+\pi^-)$在3.1-4.1 GeV区域的平均值为$0.32 \pm 0.03 \pm 0.05$。