近日，来自新西伯利亚核物理研究所(G.I. Budkera SB RAS，简称INP SB RAS)的科学家们，在VEPP-4M正负电子对撞机上，使用KEDR探测器以世界上最精确的方式测量了带电D介子的质量。这一研究成果已被《基本粒子和原子核物理学》杂志接受并即将发表。
物质的基本组成，包括光子、强子和轻子等，一直是子物理学研究的核心。如今，科学家们已经了解了三百多种基本粒子的特征，如寿命、质量、自旋和电荷等。这些数据对于澄清标准模型——一种描述基本粒子基本相互作用的现代理论——的参数至关重要。
VEPP-4加速器综合体是一个独特的实验装置，包括一个注入器、一个中间存储环VEPP-3和一个带有KEDR探测器的正负电子对撞机VEPP-4M。该对撞机的物理程序旨在精确测量能量高达6 GeV时产生的基本粒子的质量。
在新西伯利亚对撞机上，科学家们已经以创纪录的精度测量了多种基本粒子的质量，包括J/psi、psi(2s)和psi(3770)介子以及tau轻子等。特别是，使用KEDR探测器对J/psi和psi(2s)介子质量的精确测量，被誉为整个物理学史上测量的十个最准确的基本粒子质量之一。
此次，INP SB RAS的研究员Ivan Ovtin领导的团队，利用KEDR探测器测量了带电D介子的质量。D介子是一种由夸克-反夸克对组成的强子，其中中性D介子是开粲介子家族中的基态。测量中性和带电D介子的质量为较重激发态的质量尺度设定了主要基准，同时对于确定D-介子和反D-介子对的产生阈值也具有重要意义。
Ivan Ovtin评论道：“KEDR探测器测量这些粒子质量所获得的所有结果都是世界上最准确的。其他实验的专家，例如BEPC II(北京正负电子对撞机II)，都使用这些结果来校准他们的加速器。”在2024年的这次测量之前，来自其他三个实验的数据已被输入到粒子数据组(PDG)中，但INP SB RAS的专家几乎将新实验的准确性提高了一倍，从而获得了带电D介子最准确的质量。
Ivan Ovtin进一步补充道：“KEDR探测器实验的优势在于，我们可以直接测量D介子的质量，并以高精度测量束流能量。这使我们能够提高实验的准确性。与2010年相比，我们的实验总体精度(系统误差和统计误差)提高了1.8倍。在不久的将来，带电D介子的数据将被输入到PDG中，成为该粒子的主要实验数据。”
此外，Ivan Ovtin还提到了他们之前测量中性D介子质量的实验，虽然在该领域他们并未占据领先地位，但通过新的数据处理，他们明确了自己的价值，并为世界平均水平的准确性做出了贡献。
