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量子色动力学是描述强相互作用的基本理论。目前自然界已发现的强子均由两个或者三个价夸克组成,而量子色动力学理论允许胶球、混杂态和多夸克态等新型强子的存在(目前实验上尚未确认它们的存在)。轻强子谱学是研究强子物理和QCD的重要内容。实验上寻找和研究新型强子,对于检验和发展强相互作用基本理论具有重大意义,一直是世界上许多高能强子物理实验的最重要物理目标之一。Jψ衰变被公认为是寻找和研究新型强子的理想场所,而BESⅢ实验主要研究 J/ψ衰变和粲物理,因此,利用BESⅢ实验获取的J/ψ数据进行新型强子的寻找和研究是本文的主要研究内容。 利用BESⅢ采集的220MJ/ψ及110M的ψ事例样本,J/ψ→γp(p)过程中确认了BESⅡ中发现的质子-反质子不变质量阈增长结构X(1860)的存在。分波分析确定了其自旋宇称为0-+。当考虑末态相互作用FSI效应时,得到该共振态的质量为M=1832+19-5(stat)+18-17(syst)±19(mod) MeV/c2,在90%置信水平下宽度的上限为Γ<76 MeV/c2,分支比为B(J/ψ→γX(1860》 B(X(1860)→p(p))=(9.0+0.4-1.1(stat)+1.5-5.1(syst)±2.3(mod))×10-5。该共振态的角分布与JPC为0-+的量子态的预期一致。在ψ→γpp过程中,p(p)质量阈值附近的不变质量谱形状与J/ψ→γp(p)中的形状明显不同,ψ衰变中的阈增长现象没有J/ψ衰变中显著。但当将其p(p)不变质量阈结构固定为J/ψ→γp(p)中考虑FSI(I=0)效应的共振态质量和宽度时,其统计显著性大于6.9σ。首次测量ψ与J/ψ的辐射衰变分支比相对比为R=(5.08+0.71-0.45(stat)+0.67-3.58(syst)±0.12(mod))%,相对于“12%规则”有明显压低。 在Jψ→γπ+π-η分析中,我们确认了BESⅡ中发现的X(1835)粒子的存在,同时还观测到两个新的共振态X(2120)和X(2370)。仔细的本底研究表明这三个共振态并非来源于本底,通过质量谱拟合和非常详细的系统误差分析得到它们的质量、宽度和分支比。其中X(2120)和X(2370)的统计显著性分别大于7.2σ和6.4σ。