اضمحلال نادر للهايبرون Σ0: أول قياس لاحتمال الاضمحلال والعزم المغناطيسي سريع
الأصل: "Measurement of Branching Fraction and Transition Magnetic Moment of the Hyperon Dalitz Decay $$Σ^0 \rightarrow Λe^+e^-$$"
أنا المؤلف ·
BESIII Collaboration ,
M. Ablikim ,
M. N. Achasov ,
P. Adlarson ,
X. C. Ai ,
R. Aliberti ,
A. Amoroso ,
Q. An ,
Y. Bai ,
O. Bakina ,
Y. Ban ,
H. -R. Bao ,
V. Batozskaya ,
K. Begzsuren ,
N. Berger ,
M. Berlowski ,
M. B. Bertani ,
D. Bettoni ,
F. Bianchi ,
E. Bianco ,
A. Bortone ,
I. Boyko ,
R. A. Briere ,
A. Brueggemann ,
H. Cai ,
M. H. Cai ,
X. Cai ,
A. Calcaterra ,
G. F. Cao ,
N. Cao ,
S. A. Cetin ,
X. Y. Chai ,
J. F. Chang ,
T. T. Chang ,
G. R. Che ,
Y. Z. Che ,
C. H. Chen ,
Chao Chen ,
G. Chen ,
H. S. Chen ,
H. Y. Chen ,
M. L. Chen ,
S. J. Chen ,
S. M. Chen ,
T. Chen ,
X. R. Chen ,
X. T. Chen ,
X. Y. Chen ,
Y. B. Chen ,
Y. Q. Chen ,
Z. K. Chen ,
J. C. Cheng ,
L. N. Cheng ,
S. K. Choi ,
X. Chu ,
G. Cibinetto ,
F. Cossio ,
J. Cottee-Meldrum ,
H. L. Dai ,
J. P. Dai ,
X. C. Dai ,
A. Dbeyssi ,
R. E. de Boer ,
D. Dedovich ,
C. Q. Deng ,
Z. Y. Deng ,
A. Denig ,
I. Denisenko ,
M. Destefanis ,
F. De Mori ,
X. X. Ding ,
Y. Ding ,
Y. X. Ding ,
J. Dong ,
L. Y. Dong ,
M. Y. Dong ,
X. Dong ,
M. C. Du ,
S. X. Du ,
S. X. Du ,
X. L. Du ,
Y. Y. Duan ,
Z. H. Duan ,
P. Egorov ,
G. F. Fan ,
J. J. Fan ,
Y. H. Fan ,
J. Fang ,
J. Fang ,
S. S. Fang ,
W. X. Fang ,
Y. Q. Fang ,
L. Fava ,
F. Feldbauer ,
G. Felici ,
C. Q. Feng ,
J. H. Feng ,
L. Feng ,
Q. X. Feng ,
Y. T. Feng ,
M. Fritsch ,
C. D. Fu ,
J. L. Fu ,
Y. W. Fu ,
H. Gao ,
Y. Gao ,
Y. N. Gao ,
Y. N. Gao ,
Y. Y. Gao ,
Z. Gao ,
S. Garbolino ,
I. Garzia ,
L. Ge ,
P. T. Ge ,
Z. W. Ge ,
C. Geng ,
E. M. Gersabeck ,
A. Gilman ,
K. Goetzen ,
J. D. Gong ,
L. Gong ,
W. X. Gong ,
W. Gradl ,
S. Gramigna ,
M. Greco ,
M. D. Gu ,
M. H. Gu ,
C. Y. Guan ,
A. Q. Guo ,
J. N. Guo ,
L. B. Guo ,
M. J. Guo ,
R. P. Guo ,
X. Guo ,
Y. P. Guo ,
A. Guskov ,
J. Gutierrez ,
T. T. Han ,
F. Hanisch ,
K. D. Hao ,
X. Q. Hao ,
F. A. Harris ,
C. Z. He ,
K. L. He ,
F. H. Heinsius ,
C. H. Heinz ,
Y. K. Heng ,
C. Herold ,
P. C. Hong ,
G. Y. Hou ,
X. T. Hou ,
Y. R. Hou ,
Z. L. Hou ,
H. M. Hu ,
J. F. Hu ,
Q. P. Hu ,
S. L. Hu ,
T. Hu ,
Y. Hu ,
Z. M. Hu ,
G. S. Huang ,
K. X. Huang ,
L. Q. Huang ,
P. Huang ,
X. T. Huang ,
Y. P. Huang ,
Y. S. Huang ,
T. Hussain ,
N. Hüsken ,
N. in der Wiesche ,
J. Jackson ,
Q. Ji ,
Q. P. Ji ,
W. Ji ,
X. B. Ji ,
X. L. Ji ,
X. Q. Jia ,
Z. K. Jia ,
D. Jiang ,
H. B. Jiang ,
P. C. Jiang ,
S. J. Jiang ,
X. S. Jiang ,
Y. Jiang ,
J. B. Jiao ,
J. K. Jiao ,
Z. Jiao ,
S. Jin ,
Y. Jin ,
M. Q. Jing ,
X. M. Jing ,
T. Johansson ,
S. Kabana ,
N. Kalantar-Nayestanaki ,
X. L. Kang ,
X. S. Kang ,
M. Kavatsyuk ,
B. C. Ke ,
V. Khachatryan ,
A. Khoukaz ,
O. B. Kolcu ,
B. Kopf ,
L. Kröger ,
M. Kuessner ,
X. Kui ,
N. Kumar ,
A. Kupsc ,
W. Kühn ,
Q. Lan ,
W. N. Lan ,
T. T. Lei ,
M. Lellmann ,
T. Lenz ,
C. Li ,
C. Li ,
C. H. Li ,
C. K. Li ,
D. M. Li ,
F. Li ,
G. Li ,
H. B. Li ,
H. J. Li ,
H. L. Li ,
H. N. Li ,
Hui Li ,
J. R. Li ,
J. S. Li ,
J. W. Li ,
K. Li ,
K. L. Li ,
L. J. Li ,
Lei Li ,
M. H. Li ,
M. R. Li ,
P. L. Li ,
P. R. Li ,
Q. M. Li ,
Q. X. Li ,
R. Li ,
S. X. Li ,
Shanshan Li ,
T. Li ,
T. Y. Li ,
W. D. Li ,
W. G. Li ,
X. Li ,
X. H. Li ,
X. K. Li ,
X. L. Li ,
X. Y. Li ,
X. Z. Li ,
Y. Li ,
Y. G. Li ,
Y. P. Li ,
Z. H. Li ,
Z. J. Li ,
Z. X. Li ,
Z. Y. Li ,
C. Liang ,
H. Liang ,
Y. F. Liang ,
Y. T. Liang ,
G. R. Liao ,
L. B. Liao ,
M. H. Liao ,
Y. P. Liao ,
J. Libby ,
A. Limphirat ,
D. X. Lin ,
L. Q. Lin ,
T. Lin ,
B. J. Liu ,
B. X. Liu ,
C. X. Liu ,
F. Liu ,
F. H. Liu ,
Feng Liu ,
G. M. Liu ,
H. Liu ,
H. B. Liu ,
H. H. Liu ,
H. M. Liu ,
Huihui Liu ,
J. B. Liu ,
J. J. Liu ,
K. Liu ,
K. Liu ,
K. Y. Liu ,
Ke Liu ,
L. Liu ,
L. C. Liu ,
Lu Liu ,
M. H. Liu ,
P. L. Liu ,
Q. Liu ,
S. B. Liu ,
W. M. Liu ,
W. T. Liu ,
X. Liu ,
X. K. Liu ,
X. L. Liu ,
X. Y. Liu ,
Y. Liu ,
Y. Liu ,
Y. B. Liu ,
Z. A. Liu ,
Z. D. Liu ,
Z. Q. Liu ,
Z. Y. Liu ,
X. C. Lou ,
H. J. Lu ,
J. G. Lu ,
X. L. Lu ,
Y. Lu ,
Y. H. Lu ,
Y. P. Lu ,
Z. H. Lu ,
C. L. Luo ,
J. R. Luo ,
J. S. Luo ,
M. X. Luo ,
T. Luo ,
X. L. Luo ,
Z. Y. Lv ,
X. R. Lyu ,
Y. F. Lyu ,
Y. H. Lyu ,
F. C. Ma ,
H. L. Ma ,
Heng Ma ,
J. L. Ma ,
L. L. Ma ,
L. R. Ma ,
Q. M. Ma ,
R. Q. Ma ,
R. Y. Ma ,
T. Ma ,
X. T. Ma ,
X. Y. Ma ,
Y. M. Ma ,
F. E. Maas ,
I. MacKay ,
M. Maggiora ,
S. Malde ,
Q. A. Malik ,
H. X. Mao ,
Y. J. Mao ,
Z. P. Mao ,
S. Marcello ,
A. Marshall ,
F. M. Melendi ,
Y. H. Meng ,
Z. X. Meng ,
G. Mezzadri ,
H. Miao ,
T. J. Min ,
R. E. Mitchell ,
X. H. Mo ,
B. Moses ,
N. Yu. Muchnoi ,
J. Muskalla ,
Y. Nefedov ,
F. Nerling ,
H. Neuwirth ,
Z. Ning ,
S. Nisar ,
Q. L. Niu ,
W. D. Niu ,
Y. Niu ,
C. Normand ,
S. L. Olsen ,
Q. Ouyang ,
S. Pacetti ,
X. Pan ,
Y. Pan ,
A. Pathak ,
Y. P. Pei ,
M. Pelizaeus ,
H. P. Peng ,
X. J. Peng ,
Y. Y. Peng ,
K. Peters ,
K. Petridis ,
J. L. Ping ,
R. G. Ping ,
S. Plura ,
V. Prasad ,
F. Z. Qi ,
H. R. Qi ,
M. Qi ,
S. Qian ,
W. B. Qian ,
C. F. Qiao ,
J. H. Qiao ,
J. J. Qin ,
J. L. Qin ,
L. Q. Qin ,
L. Y. Qin ,
P. B. Qin ,
X. P. Qin ,
X. S. Qin ,
Z. H. Qin ,
J. F. Qiu ,
Z. H. Qu ,
J. Rademacker ,
C. F. Redmer ,
A. Rivetti ,
M. Rolo ,
G. Rong ,
S. S. Rong ,
F. Rosini ,
Ch. Rosner ,
M. Q. Ruan ,
N. Salone ,
A. Sarantsev ,
Y. Schelhaas ,
K. Schoenning ,
M. Scodeggio ,
W. Shan ,
X. Y. Shan ,
Z. J. Shang ,
J. F. Shangguan ,
L. G. Shao ,
M. Shao ,
C. P. Shen ,
H. F. Shen ,
W. H. Shen ,
X. Y. Shen ,
B. A. Shi ,
H. Shi ,
J. L. Shi ,
J. Y. Shi ,
S. Y. Shi ,
X. Shi ,
H. L. Song ,
J. J. Song ,
M. H. Song ,
T. Z. Song ,
W. M. Song ,
Y. X. Song ,
Zirong Song ,
S. Sosio ,
S. Spataro ,
S. Stansilaus ,
F. Stieler ,
S. S Su ,
G. B. Sun ,
G. X. Sun ,
H. Sun ,
H. K. Sun ,
J. F. Sun ,
K. Sun ,
L. Sun ,
R. Sun ,
S. S. Sun ,
T. Sun ,
W. Y. Sun ,
Y. C. Sun ,
Y. H. Sun ,
Y. J. Sun ,
Y. Z. Sun ,
Z. Q. Sun ,
Z. T. Sun ,
C. J. Tang ,
G. Y. Tang ,
J. Tang ,
J. J. Tang ,
L. F. Tang ,
Y. A. Tang ,
L. Y. Tao ,
M. Tat ,
J. X. Teng ,
J. Y. Tian ,
W. H. Tian ,
Y. Tian ,
Z. F. Tian ,
I. Uman ,
B. Wang ,
B. Wang ,
Bo Wang ,
C. Wang ,
C. Wang ,
Cong Wang ,
D. Y. Wang ,
H. J. Wang ,
J. Wang ,
J. J. Wang ,
J. P. Wang ,
K. Wang ,
L. L. Wang ,
L. W. Wang ,
M. Wang ,
M. Wang ,
N. Y. Wang ,
S. Wang ,
Shun Wang ,
T. Wang ,
T. J. Wang ,
W. Wang ,
W. P. Wang ,
X. Wang ,
X. F. Wang ,
X. L. Wang ,
X. N. Wang ,
Xin Wang ,
Y. Wang ,
Y. D. Wang ,
Y. F. Wang ,
Y. H. Wang ,
Y. J. Wang ,
Y. L. Wang ,
Y. N. Wang ,
Y. N. Wang ,
Yaqian Wang ,
Yi Wang ,
Yuan Wang ,
Z. Wang ,
Z. Wang ,
Z. L. Wang ,
Z. Q. Wang ,
Z. Y. Wang ,
Ziyi Wang ,
D. Wei ,
D. H. Wei ,
H. R. Wei ,
F. Weidner ,
S. P. Wen ,
U. Wiedner ,
G. Wilkinson ,
M. Wolke ,
J. F. Wu ,
L. H. Wu ,
L. J. Wu ,
L. J. Wu ,
Lianjie Wu ,
S. G. Wu ,
S. M. Wu ,
X. Wu ,
Y. J. Wu ,
Z. Wu ,
L. Xia ,
B. H. Xiang ,
D. Xiao ,
G. Y. Xiao ,
H. Xiao ,
Y. L. Xiao ,
Z. J. Xiao ,
C. Xie ,
K. J. Xie ,
Y. Xie ,
Y. G. Xie ,
Y. H. Xie ,
Z. P. Xie ,
T. Y. Xing ,
C. J. Xu ,
G. F. Xu ,
H. Y. Xu ,
M. Xu ,
Q. J. Xu ,
Q. N. Xu ,
T. D. Xu ,
X. P. Xu ,
Y. Xu ,
Y. C. Xu ,
Z. S. Xu ,
F. Yan ,
L. Yan ,
W. B. Yan ,
W. C. Yan ,
W. H. Yan ,
W. P. Yan ,
X. Q. Yan ,
H. J. Yang ,
H. L. Yang ,
H. X. Yang ,
J. H. Yang ,
R. J. Yang ,
Y. Yang ,
Y. H. Yang ,
Y. Q. Yang ,
Y. Z. Yang ,
Z. P. Yao ,
M. Ye ,
M. H. Ye ,
Z. J. Ye ,
Junhao Yin ,
Z. Y. You ,
B. X. Yu ,
C. X. Yu ,
G. Yu ,
J. S. Yu ,
L. W. Yu ,
T. Yu ,
X. D. Yu ,
Y. C. Yu ,
Y. C. Yu ,
C. Z. Yuan ,
H. Yuan ,
J. Yuan ,
J. Yuan ,
L. Yuan ,
M. K. Yuan ,
S. H. Yuan ,
Y. Yuan ,
C. X. Yue ,
Ying Yue ,
A. A. Zafar ,
F. R. Zeng ,
S. H. Zeng ,
X. Zeng ,
Yujie Zeng ,
Y. J. Zeng ,
Y. C. Zhai ,
Y. H. Zhan ,
Shunan Zhang ,
B. L. Zhang ,
B. X. Zhang ,
D. H. Zhang ,
G. Y. Zhang ,
G. Y. Zhang ,
H. Zhang ,
H. Zhang ,
H. C. Zhang ,
H. H. Zhang ,
H. Q. Zhang ,
H. R. Zhang ,
H. Y. Zhang ,
J. Zhang ,
J. J. Zhang ,
J. L. Zhang ,
J. Q. Zhang ,
J. S. Zhang ,
J. W. Zhang ,
J. X. Zhang ,
J. Y. Zhang ,
J. Z. Zhang ,
Jianyu Zhang ,
L. M. Zhang ,
Lei Zhang ,
N. Zhang ,
P. Zhang ,
Q. Zhang ,
Q. Y. Zhang ,
R. Y. Zhang ,
S. H. Zhang ,
Shulei Zhang ,
X. M. Zhang ,
X. Y. Zhang ,
Y. Zhang ,
Y. Zhang ,
Y. T. Zhang ,
Y. H. Zhang ,
Y. P. Zhang ,
Z. D. Zhang ,
Z. H. Zhang ,
Z. L. Zhang ,
Z. L. Zhang ,
Z. X. Zhang ,
Z. Y. Zhang ,
Z. Y. Zhang ,
Z. Z. Zhang ,
Zh. Zh. Zhang ,
G. Zhao ,
J. Y. Zhao ,
J. Z. Zhao ,
L. Zhao ,
L. Zhao ,
M. G. Zhao ,
S. J. Zhao ,
Y. B. Zhao ,
Y. L. Zhao ,
Y. X. Zhao ,
Z. G. Zhao ,
A. Zhemchugov ,
B. Zheng ,
B. M. Zheng ,
J. P. Zheng ,
W. J. Zheng ,
X. R. Zheng ,
Y. H. Zheng ,
B. Zhong ,
C. Zhong ,
H. Zhou ,
J. Q. Zhou ,
S. Zhou ,
X. Zhou ,
X. K. Zhou ,
X. R. Zhou ,
X. Y. Zhou ,
Y. X. Zhou ,
Y. Z. Zhou ,
A. N. Zhu ,
J. Zhu ,
K. Zhu ,
K. J. Zhu ,
K. S. Zhu ,
L. Zhu ,
L. X. Zhu ,
S. H. Zhu ,
T. J. Zhu ,
W. D. Zhu ,
W. J. Zhu ,
W. Z. Zhu ,
Y. C. Zhu ,
Z. A. Zhu ,
X. Y. Zhuang ,
J. H. Zou ,
J. Zu
لأول مرة، تم رصد تحول جسيم Σ0 إلى Λ وزوج إلكترون-بوزيترون.
بين حطام اصطدامات الجسيمات، تولد أحيانًا "ضيوف" قصيرة العمر — الهايبرونات، وهي جسيمات تحتوي على كوارك غريب. أحدها، Σ0، يعيش أقل من جزء من عشرة مليارات من الثانية ويتحلل أثناء طيرانه. من المستحيل تقريبًا التقاطه مباشرة، ولكن يمكن ملاحظة آثاره: يترك خلفه جسيمًا آخر Λ وزوجًا إلكترون-بوزيترون.
في مصادم BEPCII في بكين، جمع كاشف BESIII 10 مليارات حدث من ولادة J/ψ — الأمر أشبه بخلط مليارات الكرات الزجاجية في كيس ضخم والبحث عن عدد قليل منها مميز. استخدم العلماء طريقة الوسم المزدوج: أولاً وجدوا اضمحلال J/ψ إلى زوج Σ0 وΣ0 المضاد، ثم سجلوا الأثر المطلوب في أحدهما. هكذا قاسوا لأول مرة عدد المرات التي يتحول فيها Σ0 إلى Λ وزوج إلكترون-بوزيترون : حوالي 6 حالات من 1000.
الرقم الذي تم الحصول عليه لا يتطابق تمامًا مع الحسابات — الفرق هو انحرافان معياريان. الأمر كما لو توقعت أن تحصل على 500 صورة في 1000 رمية لعملة معدنية، لكنك حصلت على 506: الفرق صغير، لكنه يثير التفكير.
كما قاموا بقياس العزم المغناطيسي لـ Σ0 — وهي كمية توضح كيفية استجابة الجسيم للمجال المغناطيسي. وتبين أنها تساوي 1.74 بوحدات المغناطيس النووي. للمقارنة، تبلغ هذه القيمة للبروتون حوالي 2.79. تساعد هذه الأرقام في فهم كيفية توزيع الشحنات والتيارات داخل Σ0، وما هي "المادة" التي يتكون منها.
الآن لدى المنظرين خيط جديد: ربما لا تشمل عملية الاضمحلال تبادلات بسيطة للجسيمات فحسب، بل أيضًا تأثيرات أكثر دقة. ولدى المجربين طريقة وسم مزدوج مجربة، ستكون مفيدة لاضمحلالات نادرة أخرى.
يعيش جسيم Σ0 لمدة 7.4×10⁻²⁰ ثانية فقط — وهذا أقصر بمليار مرة من ومضة أسرع كاميرا.
سهل القراءة طويل جدًا غير واضح ممتاز جاف قليلاً
إرسال