摘要
由于粲夸克质量与QCD能标接近，微扰QCD很难给出准确的粲强子衰变分支比计算结果。除了通过格点QCD方法进行计算，理论上通常采用有效理论描述重味强子衰变，这需要实验提供精确可靠的衰变常数、形状因子与分支比等结果。由于粲介子结构相对简单（由一对正反夸克组成）且是底强子衰变最可能的末态之一，精确的粲介子衰变分支比结果对补充QCD理论和研究更复杂的粲重子及底强子物理来说是重要的输入。我们研究了四个粲介子两体衰变过程的分支比，包括D0→φπ0，D0→φη，D+→φπ+，和D+→φK+过程，前三个过程的分支比测量结果分别为B（D0→φπ0）=(1.168±0.028±0.028)×10-3，B(D0→φη)=(1.81±0.46±0.06)×10-4，和B（D+→φπ+）=(5.70±0.05±0.13)×10-3，结果显著提高了此前世界平均值的精度。对于D+→φK+，数据中没有观测到明显的信号，我们估计了90％置信水平下的上限结果B(D+→φK+)＜2.1×10-5，该结果与LHCb实验相对测量的结果一致。同时我们也给出了同位旋对称的两个过程分支比的比值B（D0→φπ0）/B（D+→φπ+）=(20.49±0.50±0.45)％，与同位旋对称所预测的结果一致。 除了分支比测量，中性粲介子强相角差的结果对于中性粲介子混合参数与CKM矩阵幺正三角形γ角的测量亦非常重要。基于CLEO-c数据测量的强相角差结果误差较大，急需精度更高的强相角差结果以匹配更高统计量的B介子衰变样本。我们利用BESⅢ测量了中性D→K-π+π+π-和D→K-π+π0的强相角差和关联系数结果，分别为RK3π=0.52-0.10+0.12，RKππ0=0.78±0.04，δDK3π=(167-19+31)°和δDKππ0=（196-15+14)°。为了更好的利用D→K-π+π+π-中丰富的共振态信息，我们将D→K-π+π+π-末态相空间分为四个区域，并测量了每个区域内的强相角差和关联系数，基于这组结果，我们估计了强子参数的误差对于γ测量误差的贡献。通过对模拟样本的研究，结果对γ测量贡献约5°的误差。 在传统BPGGSZ方法的基础上，我们尝试将相空间分区的做法转换为对D的振幅进行模型无关的傅里叶展开，利用展开级数之间的关系抽取γ角信息。基于1000份与现有数据结果一致的模拟样本，考虑了本底、效率与分辨率对最终精度结果的影响，并加入了更多标记道的约束，我们发现新方法对于γ的灵敏度较好，预期利用现有数据能够将γ的测量精度提升约10％。 电荷宇称为正的量子关联D0(D)0样本对于D0混合参数x、y和CP破坏参数q/p有很好的灵敏度。我们研究了正负电子对撞机上关联D0(D)0样本的重建方式、本底情况和效率，并估计了在质心能量√s=4.009GeV，积分亮度为1ab-1条件下，关联D0(D)0样本可以达到的测量精度，与升级后B工厂的测量精度相当，预期可以很好地约束混合参数及CP破坏参数的世界平均值。
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