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D0→K-π+π+π-是D0介子的三个黄金衰变道之一。该衰变道由于具有背景低、分支比大的特点，常被用作标记道或参考道。通过对D0→K-π+π+π-的振幅分析，可以确定其中间过程及相应贡献大小。其分析结果在实验上为绝对分支比测量、CKM幺正三角形中γ角或强相位测量在模拟D0→K-π+π+π-衰变时提供衰变振幅;在理论上可用于检验格点QCD计算或有效理论的计算。 本工作对D0→K-π+π+π-开展研究，这是BESⅢ实验首次进行的粲介子衰变到四体强子末态的振幅分析。基于2.93 fb-1的Ψ(3770)数据，我们得到大约16000事例的样本，其中本底比例低于1％。我们对该衰变进行了振幅分析，得到了其中的中间过程，并测量了它们的相对相位，相对强度及相应的分支比。得到的中间过程及其拟合比份和分支比如下:┏━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━┓┃中间过程┃拟合比份(％)┃分支比(％)┃┣━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━┫┃D0→(K)*0ρ0┃12.3±0.4±0.5┃0.99±0.04±0.04+0.03-0.02┃┣━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━┫┃D0→K-a+1(1260)(ρ0π+)┃54.6±2.8±3.7┃4.41±0.22±0.30+0.12-0.10┃┣━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━┫┃D0→K-1(1270)((K)*0π-)π+┃0.8±0.2±0.2┃0.07±0.01±0.02+0.00-0.00┃┣━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━┫┃D0→K-1(1270)(K-ρ0)π+┃3.4±0.3±0.2┃0.27±0.02±0.02+0.01-0.01┃┣━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━┫┃D0→K-π+ρ0┃8.4±1.1±2.2┃0.68±0.09±0.18+0.02-0.02┃┣━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━┫┃ D0→(K)-0π+π-┃7.0±0.4±0.3┃0.57±0.03±0.03+0.02-0.01┃┣━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━┫┃ D0→K-π+π+π-┃21.9±0.6±0.6┃1.77±0.05±0.04+0.05-0.04┃┗━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━┛其中，(K)*0→K-π+以及ρ0→π+π-，第一项误差为统计误差，第二项误差为系统误差，绝对分支比的第三项误差为PDG中的B(D0→K-π+π+π-）带来的误差。本分析的结果相比现有PDG结果在精度上有显著提高。例如唯一的D→VV过程D0→(K)*0ρ0，其误差仅为PDG结果的20％左右。 为了应用RooFit框架进行分析，我们开发了基于CPU的振幅分析软件。但是在该衰变中，由于复杂末态相互作用及多种可能的中间过程使得拟合耗时长，因而我们还开发了其GPU版本。相关程序包已经应用于其它D→K3π衰变的振幅分析，如D0→K-π+π0π0，D+→K-π+π+π0和D+→K0Sπ+π+π-。同时，该软件包亦可推广至D/Ds介子的其它多体衰变的振幅分析。