آثار تشارمونيوم: طبقة جديدة في الحفريات ✛
الأصل: "First measurements of the branching fractions of $$J/ψ$$ and $$ψ(3686) \to Σ^{0} \barΣ^{0}η$$"
أنا المؤلف ·
BESIII Collaboration ,
M. Ablikim ,
M. N. Achasov ,
P. Adlarson ,
X. C. Ai ,
C. S. Akondi ,
R. Aliberti ,
A. Amoroso ,
Q. An ,
Y. H. An ,
Y. Bai ,
O. Bakina ,
H. R. Bao ,
X. L. Bao ,
M. Barbagiovanni ,
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 ,
D. Cabiati ,
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 ,
W. Chen ,
X. R. Chen ,
X. T. Chen ,
X. Y. Chen ,
Y. B. Chen ,
Y. Q. Chen ,
Z. K. Chen ,
J. 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 ,
E. Di Fiore ,
X. X. Ding ,
Y. Ding ,
Y. X. Ding ,
Yi. Ding ,
J. Dong ,
L. Y. Dong ,
M. Y. Dong ,
X. Dong ,
Z. J. Dong ,
M. C. Du ,
S. X. Du ,
Shaoxu Du ,
X. L. Du ,
Y. Q. Du ,
Y. Y. Duan ,
Z. H. Duan ,
P. Egorov ,
G. F. Fan ,
J. J. Fan ,
Y. H. Fan ,
J. Fang ,
Jin 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 ,
Xu Gao ,
Y. Gao ,
Y. N. Gao ,
Y. Y. Gao ,
Yunong 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. Gollub ,
J. B. Gong ,
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 ,
H. Guo ,
J. N. Guo ,
L. B. Guo ,
M. J. Guo ,
R. P. Guo ,
X. Guo ,
Y. P. Guo ,
Z. Guo ,
A. Guskov ,
J. Gutierrez ,
J. Y. Han ,
T. T. Han ,
X. Han ,
F. Hanisch ,
K. D. Hao ,
X. Q. Hao ,
F. A. Harris ,
C. Z. He ,
K. K. 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 ,
Y. X. 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 ,
Y. Y. Ji ,
L. K. Jia ,
X. Q. Jia ,
D. Jiang ,
H. B. Jiang ,
S. J. Jiang ,
X. S. Jiang ,
Y. Jiang ,
J. B. Jiao ,
J. K. Jiao ,
Z. Jiao ,
L. C. L. Jin ,
S. Jin ,
Y. Jin ,
M. Q. Jing ,
X. M. Jing ,
T. Johansson ,
S. Kabana ,
X. L. Kang ,
X. S. Kang ,
B. C. Ke ,
V. Khachatryan ,
A. Khoukaz ,
O. B. Kolcu ,
B. Kopf ,
L. Kröger ,
L. Krümmel ,
Y. Y. Kuang ,
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. H. Li ,
C. K. Li ,
Chunkai Li ,
Cong Li ,
D. M. Li ,
F. Li ,
G. Li ,
H. B. Li ,
H. J. Li ,
H. L. Li ,
H. N. Li ,
H. P. Li ,
Hui Li ,
J. N. Li ,
J. S. Li ,
J. W. Li ,
K. Li ,
K. L. Li ,
L. J. Li ,
L. K. Li ,
Lei Li ,
M. H. Li ,
M. R. Li ,
M. T. Li ,
P. L. Li ,
P. R. Li ,
Q. M. Li ,
Q. X. Li ,
R. Li ,
S. Li ,
S. X. Li ,
S. Y. 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. B. Li ,
Y. C. Li ,
Y. G. Li ,
Y. P. Li ,
Z. H. Li ,
Z. J. Li ,
Z. L. Li ,
Z. X. Li ,
Z. Y. Li ,
C. Liang ,
H. Liang ,
Y. F. Liang ,
Y. T. Liang ,
Z. Z. Liang ,
G. R. Liao ,
L. B. Liao ,
M. H. Liao ,
Y. P. Liao ,
J. Libby ,
A. Limphirat ,
C. C. Lin ,
C. X. Lin ,
D. X. Lin ,
T. Lin ,
B. J. Liu ,
B. X. Liu ,
C. Liu ,
C. X. Liu ,
F. Liu ,
F. H. Liu ,
Feng Liu ,
G. M. Liu ,
H. Liu ,
H. B. Liu ,
H. M. Liu ,
Huihui Liu ,
J. B. Liu ,
J. J. Liu ,
K. Liu ,
K. Y. Liu ,
Ke Liu ,
Kun Liu ,
L. Liu ,
L. C. Liu ,
Lu Liu ,
M. H. Liu ,
P. L. Liu ,
Q. Liu ,
S. B. Liu ,
T. Liu ,
W. M. Liu ,
W. T. Liu ,
X. Liu ,
X. K. Liu ,
X. L. Liu ,
X. P. Liu ,
X. T. Liu ,
X. Y. Liu ,
Y. Liu ,
Y. B. Liu ,
Yi Liu ,
Z. A. Liu ,
Z. D. Liu ,
Z. L. Liu ,
Z. Q. Liu ,
Z. X. 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. Maity ,
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 ,
I. V. Ovtin ,
S. Pacetti ,
Y. Pan ,
A. Pathak ,
Y. P. Pei ,
M. Pelizaeus ,
G. L. Peng ,
H. P. Peng ,
X. J. Peng ,
Y. Y. Peng ,
K. Peters ,
K. Petridis ,
J. L. Ping ,
R. G. Ping ,
S. Plura ,
V. Prasad ,
L. Pöpping ,
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 ,
K. Ravindran ,
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 ,
M. Schernau ,
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 ,
Ch. Y. Shi ,
H. Shi ,
J. L. Shi ,
J. Y. Shi ,
M. H. 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 ,
M. Stolte ,
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 ,
H. Tabaharizato ,
C. J. Tang ,
G. Y. Tang ,
J. Tang ,
J. J. Tang ,
L. F. Tang ,
Y. A. Tang ,
Z. H. Tang ,
L. Y. Tao ,
M. Tat ,
J. X. Teng ,
J. Y. Tian ,
W. H. Tian ,
Y. Tian ,
Z. F. Tian ,
K. Yu. Todyshev ,
I. Uman ,
E. van der Smagt ,
B. Wang ,
Bin Wang ,
Bo Wang ,
C. Wang ,
Chao Wang ,
Cong Wang ,
D. Y. Wang ,
F. K. Wang ,
H. J. Wang ,
H. R. Wang ,
J. Wang ,
J. J. Wang ,
J. P. Wang ,
K. Wang ,
L. L. Wang ,
L. W. Wang ,
M. Wang ,
Mi Wang ,
N. Y. Wang ,
P. Wang ,
S. Wang ,
Shun Wang ,
T. Wang ,
W. Wang ,
W. P. 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 ,
Yanning Wang ,
Yaqian Wang ,
Yi Wang ,
Yuan Wang ,
Z. Wang ,
Z. L. Wang ,
Z. Q. Wang ,
Z. Y. Wang ,
Zhi Wang ,
Ziyi Wang ,
D. Wei ,
D. H. Wei ,
D. J. Wei ,
H. R. Wei ,
F. Weidner ,
H. R. Wen ,
S. P. Wen ,
U. Wiedner ,
G. Wilkinson ,
M. Wolke ,
J. F. Wu ,
L. H. Wu ,
L. J. Wu ,
Lianjie Wu ,
S. G. Wu ,
S. M. Wu ,
X. W. Wu ,
Z. Wu ,
H. L. Xia ,
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 ,
D. B. Xiong ,
G. F. Xu ,
H. Y. 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 ,
Y. Y. Yan ,
H. J. Yang ,
H. L. Yang ,
H. X. Yang ,
J. H. Yang ,
R. J. Yang ,
X. Y. Yang ,
Y. Yang ,
Y. G. Yang ,
Y. H. Yang ,
Y. M. Yang ,
Y. Q. Yang ,
Y. Z. Yang ,
Youhua Yang ,
Z. Y. Yang ,
W. J. Yao ,
Z. P. Yao ,
M. Ye ,
M. H. Ye ,
Z. J. Ye ,
K. Yi ,
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 ,
Yongchao Yu ,
C. Z. Yuan ,
H. Yuan ,
J. Yuan ,
Jie 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 ,
Y. J. Zeng ,
Yujie Zeng ,
Y. C. Zhai ,
Y. H. Zhan ,
B. L. Zhang ,
B. X. Zhang ,
D. H. Zhang ,
G. Y. Zhang ,
Gengyuan Zhang ,
H. Zhang ,
H. C. Zhang ,
H. H. Zhang ,
H. Q. Zhang ,
H. R. Zhang ,
H. Y. Zhang ,
Han 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 ,
Jin Zhang ,
Jiyuan Zhang ,
L. M. Zhang ,
Lei Zhang ,
N. Zhang ,
P. Zhang ,
Q. Zhang ,
Q. Y. Zhang ,
Q. Z. Zhang ,
R. Y. Zhang ,
S. H. Zhang ,
S. N. Zhang ,
Shulei Zhang ,
X. M. Zhang ,
X. Y. Zhang ,
Y. T. Zhang ,
Y. H. Zhang ,
Y. P. Zhang ,
Yao Zhang ,
Yu Zhang ,
Yu Zhang ,
Z. Zhang ,
Z. D. Zhang ,
Z. H. Zhang ,
Z. L. Zhang ,
Z. X. Zhang ,
Z. Y. Zhang ,
Zh. Zh. Zhang ,
Zhilong Zhang ,
Ziyang Zhang ,
Ziyu Zhang ,
G. Zhao ,
J. -P. Zhao ,
J. Y. Zhao ,
J. Z. Zhao ,
L. Zhao ,
Lei Zhao ,
M. G. Zhao ,
R. P. Zhao ,
S. J. Zhao ,
Y. B. Zhao ,
Y. L. Zhao ,
Y. P. Zhao ,
Y. X. Zhao ,
Z. G. Zhao ,
A. Zhemchugov ,
B. Zheng ,
B. M. Zheng ,
J. P. Zheng ,
W. J. Zheng ,
W. Q. Zheng ,
X. R. Zheng ,
Y. H. Zheng ,
B. Zhong ,
C. Zhong ,
X. 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. X. Zhu ,
Lin 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 ,
M. Zhuge ,
J. H. Zou ,
J. Zu لأول مرة، تم قياس احتمالات اضمحلال J/ψ و ψ(3686) إلى زوج من هايبرونات Σ0 وميزون η، مما يحسّن قاعدة 12%.
عالم الآثار يزيل الطبقات بحذر، وكل طبقة جديدة في موقع تشارمونيوم هي اضمحلال نادر يلتقطه الكاشف. التشارمونيوم — حالة مرتبطة من كوارك ساحر وكواركه المضاد — يعيش لأجزاء من الثانية، لكنه يروي لنا عن القوى التي تربط الكواركات معًا. هذه المرة، تم الكشف عن قناتين جديدتين: J/ψ → Σ0Σ̄0η و ψ(3686) → Σ0Σ̄0η.
احتمال الأولى هو 7.5 فرصة من 100,000، والثانية 1.3 فرصة من 100,000. يبدو الأمر كالبحث عن حبة رمل واحدة معلمة في حفنة من 13,000 حبة، لكنه بالنسبة للفيزيائيين منجم ذهب. نسبة هذين الاحتمالين — 17.3% — يجب أن تخضع لـ«قاعدة 12%» التي تنبأت بها الديناميكا اللونية الكمومية. تنص القاعدة على أنه إذا اضمحل جسيمان إلى نفس الشظايا، فإن نسبة احتمالاتهما تساوي 12%. هنا النتيجة 17.3% — ضمن 3σ من التنبؤ. هذا انحراف معتدل، ليس بالدراماتيكية التي نراها في «لغز ρπ» الشهير، لكنه يضيف نقطة جديدة إلى خريطة الانتهاكات.
قاعدة 12% تشبه التوقع بأن مبنىين متشابهين مبنيين من نفس الطوب سينهاران بنفس الطريقة. لكن إذا كان في أحد المبنىين شرخ خفي، ستتطاير الحطام بشكل مختلف. الانحرافات عن القاعدة تشير إلى مثل هذه «الشروخ» في فهمنا للتفاعل القوي.
كاشف BESIII في مصادم BEPCII جمع إحصائية قياسية: 10 مليارات حدث من J/ψ و 2.7 مليار حدث من ψ(3686). تم إعادة بناء هايبرونات Σ0 من خلال اضمحلالها إلى فوتون و باريون Λ، وميزون η من خلال فوتونين. لفصل الإشارة عن الخلفية، استُخدمت معالجة حركية (kinematic fit) بأربعة قيود وطريقة النطاقات الجانبية ثنائية الأبعاد. تم تحديد كفاءة التسجيل بإعادة وزن الأحداث المحاكاة وفقًا لتوزيع داليتس المرصود — وهذا أمر حاسم لأن الأحداث الحقيقية موزعة بشكل مختلف عما يتنبأ به الحجم الطوري البسيط.
في أطياف الكتل الثابتة لـ Σ0η و Σ0Σ̄0، لم تُلاحظ رنينات وسيطة مهمة أو تعزيزات عتبوية. هذا يقيّد الفرضيات حول الباريونيوم والحالات متعددة الكواركات التي تُناقش بنشاط لقنوات مماثلة. غياب التعزيزات هو أيضًا نتيجة: فهو يشير إلى أن الاضمحلال يحدث مباشرة، دون «محطات» وسيطة.
الباريونيوم هو حالة مرتبطة افتراضية من باريون وباريون مضاد، قد تظهر كزيادة حادة في عدد الأحداث عند عتبة الإنتاج. هنا لا نرى مثل هذه الزيادة.
يضيف هذا العمل نقطة جديدة إلى منهجية انتهاكات قاعدة 12% للحالات النهائية الباريونية. لأول مرة، تم قياس قناة تحتوي على زوج من Σ0 وميزون η، مما يوسع مجموعة البيانات لاختبار النماذج النظرية. تجميع إحصائية أكبر لـ ψ(3686) في BESIII ومستقبل STCF سيسمح بتحسين Q والتحقق مما إذا كان الانحراف عن 12% هو تذبذب إحصائي أم تأثير حقيقي. عالم الآثار يواصل الحفر — كل طبقة جديدة تقربنا من فهم كيفية تجميع الكواركات في هادرونات.
احتمال اضمحلال J/ψ → Σ0Σ̄0η يبلغ حوالي 7.5 فرصة من 100000 — هذا مثل العثور على حبة رمل واحدة معلمة في حفنة من 13000 حبة رمل.
سهل القراءة طويل جدًا غير واضح ممتاز جاف قليلاً
إرسال
