近日，我院孟雨研究员与北京大学、高能物理研究所以及中科院网络中心合作在奇异粲强子辐射衰变方面取得重要进展，相关成果以“Lattice QCD calculation of the Ds* radiative decay with (2+1)-flavor Wilson-clover ensembles”为题目发表在国际知名物理期刊《Physical Review D》上。我院孟雨研究员为第一作者，孟雨研究员与北京大学刘川教授为共同通讯作者，郑州大学为第一作者单位。

奇异粲强子辐射衰变宽度的实验精确测量一直以来困难重重，至今未有直接的测量结果，因此结合理论计算具有非常重要的物理意义。利用Ds*辐射衰变过程来提取Ds*总衰变宽度是目前已知唯一的途径。HPQCD于2014年在PRL上首次给出了Ds*辐射衰变过程的格点计算结果，其统计误差接近40%，该精度已经远远满足不了当前实验的需求。国内大科学装置BESIII合作组于2023年首次给出了奇异粲强子纯轻衰变的衰变分支比，其系统误差精度约10%，远高于理论计算结果。因而结合格点计算给出的Ds*的总衰变宽度所提取出的CKM矩阵元Vcs中，理论计算所带来的系统误差占绝对主导，这为利用该过程精确检验标准模型带来了巨大困难。

为了克服这一困难，本工作发展了一套计算辐射衰变过程的新方法。新方法能够实现零动量转移形状因子计算，这在传统的动量外推方案中是无法实现的。而该零动量转移点的数值结果，能够极大地提高理论计算精度，从而实现了理论突破。本工作采用国产CLQCD组态开展相关研究，利用三个不同的格距组态进行连续极限外推，采用统计量是以往的3-4倍，最终得到了世界最高精度的理论计算结果，精度相较以往提高了四倍。本工作中的数值计算部分，来源于国家超级计算郑州中心的嵩山超级计算机。该工作从程序测试到所有计算完成，历时一年时间，总计消耗超过一千万cpu核时，其中大部分的计算开销来都自于DCU部分。在此特别致谢国家超级计算郑州中心给予的支持。

该工作得到了国家自然科学基金青年项目、重大项目《基于国产超算的格点量子色动力学关键科学问题研究》等项目的支持。

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https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevD.109.074511