حبة رمل في قبضة اليد: اضمحلال نادر لجسيم ✛
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 هيبيرونات Σ0 وميزون η، مما يحسّن قاعدة 12%.
عالم الآثار يزيل الطبقات بحذر، وكل طبقة جديدة في موقع حفر الشارمونيوم (charmonium) هي اضمحلال نادر سجله الكاشف. الشارمونيوم — جسيم يتكون من كوارك ساحر وكواركه المضاد — يعيش لأجزاء من الثانية، لكنه يتمكن من إخبارنا عن القوى التي تربط الكواركات معًا. هذه المرة، تم اكتشاف 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 وكأنه البحث عن حبة رمل معينة في قبضة يد تحتوي على 13,000 حبة، لكن بالنسبة للفيزيائيين، هذا منجم ذهب. نسبة هذين الاحتمالين — 17.3% — يجب أن تخضع لـ"قاعدة 12%" التي تنبأت بها الديناميكا اللونية الكمومية (quantum chromodynamics). تنص القاعدة على أنه إذا اضمحل جسيمان إلى نفس الشظايا، فإن نسبة احتمالاتهما تساوي 12%. هنا النتيجة 17.3% — ضمن 3σ من التوقع. هذا انحراف معتدل، ليس بالدراماتيكية التي شهدناها في "لغز ρπ" الشهير، لكنه يضيف نقطة جديدة على خريطة الانتهاكات.
قاعدة 12% تشبه التوقع بأن مبنيين متشابهين، مبنيين من نفس الطوب، سينهاران بنفس الطريقة. لكن إذا كان في أحد المبنيين شرخ خفي، فإن الحطام سيتطاير بشكل مختلف. الانحرافات عن القاعدة تشير إلى مثل هذه "الشروخ" في فهمنا للتفاعل القوي.
في أطياف الكتل الثابتة لـ Σ0η و Σ0Σ̄0، لم يتم العثور على رنينات وسيطة مهمة أو تعزيزات عتبوية. هذا يحد من الفرضيات حول حالات الباريونيوم (baryonium) وحالات متعددة الكواركات (multiquark states)، والتي تُناقش بنشاط للقنوات المماثلة. غياب التعزيزات هو أيضًا نتيجة: فهو يشير إلى أن الاضمحلال يحدث مباشرة، دون "محطات" وسيطة. عالم الآثار يواصل الحفر — كل طبقة جديدة تقربنا من فهم كيفية تجمع الكواركات لتكوين الهادرونات.
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