Охота за частицами-призраками: что увидел Belle II ✎ экспресс

Оригинал: "Study of $$e^{+}e^{-}\to h^{+}h^{-}J/\psi~(h=\pi,~K,~p)$$ via initial-state radiation at Belle~II"

· Belle II Collaboration, M. Abumusabh, I. Adachi, A. Aggarwal, L. Aggarwal, H. Ahmed, Y. Ahn, H. Aihara, N. Akopov, S. Alghamdi, M. Alhakami, A. Aloisio, N. Althubiti, K. Amos, N. Anh Ky, C. Antonioli, D. M. Asner, H. Atmacan, T. Aushev, R. Ayad, V. Babu, H. Bae, N. K. Baghel, S. Bahinipati, P. Bambade, Sw. Banerjee, M. Barrett, M. Bartl, J. Baudot, A. Baur, A. Beaubien, F. Becherer, J. Becker, J. V. Bennett, F. U. Bernlochner, V. Bertacchi, M. Bertemes, E. Bertholet, M. Bessner, S. Bettarini, V. Bhardwaj, F. Bianchi, T. Bilka, D. Biswas, A. Bobrov, D. Bodrov, A. Bondar, G. Bonvicini, J. Borah, A. Boschetti, A. Bozek, M. Bračko, P. Branchini, R. A. Briere, T. E. Browder, A. Budano, S. Bussino, Q. Campagna, M. Campajola, G. Casarosa, C. Cecchi, M. -C. Chang, P. Chang, P. Cheema, C. Chen, L. Chen, B. G. Cheon, C. Cheshta, H. Chetri, K. Chilikin, J. Chin, K. Chirapatpimol, H. -E. Cho, K. Cho, S. -J. Cho, S. -K. Choi, S. Choudhury, S. Chutia, J. Cochran, J. A. Colorado-Caicedo, I. Consigny, L. Corona, J. X. Cui, E. De La Cruz-Burelo, S. A. De La Motte, G. De Nardo, G. De Pietro, R. de Sangro, M. Destefanis, S. Dey, R. Dhayal, A. Di Canto, J. Dingfelder, Z. Doležal, I. Domínguez Jiménez, T. V. Dong, X. Dong, M. Dorigo, G. Dujany, P. Ecker, D. Epifanov, J. Eppelt, R. Farkas, P. Feichtinger, T. Ferber, T. Fillinger, C. Finck, G. Finocchiaro, F. Forti, A. Frey, B. G. Fulsom, A. Gabrielli, A. Gale, E. Ganiev, M. Garcia-Hernandez, R. Garg, G. Gaudino, V. Gaur, V. Gautam, A. Gaz, A. Gellrich, G. Ghevondyan, D. Ghosh, H. Ghumaryan, G. Giakoustidis, R. Giordano, A. Giri, P. Gironella Gironell, B. Gobbo, R. Godang, O. Gogota, P. Goldenzweig, W. Gradl, E. Graziani, D. Greenwald, Y. Guan, K. Gudkova, I. Haide, Y. Han, H. Hayashii, S. Hazra, C. Hearty, M. T. Hedges, A. Heidelbach, G. Heine, I. Heredia de la Cruz, M. Hernández Villanueva, T. Higuchi, M. Hoek, M. Hohmann, R. Hoppe, P. Horak, X. T. Hou, C. -L. Hsu, T. Humair, T. Iijima, K. Inami, N. Ipsita, A. Ishikawa, R. Itoh, M. Iwasaki, P. Jackson, D. Jacobi, W. W. Jacobs, E. -J. Jang, Q. P. Ji, S. Jia, Y. Jin, A. Johnson, A. B. Kaliyar, J. Kandra, K. H. Kang, S. Kang, G. Karyan, F. Keil, C. Ketter, C. Kiesling, D. Y. Kim, H. Kim, J. -Y. Kim, K. -H. Kim, H. Kindo, K. Kinoshita, P. Kodyš, T. Koga, S. Kohani, K. Kojima, A. Korobov, S. Korpar, E. Kovalenko, R. Kowalewski, P. Križan, P. Krokovny, T. Kuhr, Y. Kulii, D. Kumar, K. Kumara, T. Kunigo, A. Kuzmin, Y. -J. Kwon, S. Lacaprara, T. Lam, J. S. Lange, T. S. Lau, R. Leboucher, F. R. Le Diberder, H. Lee, M. J. Lee, C. Lemettais, P. Leo, P. M. Lewis, C. Li, H. -J. Li, L. K. Li, Q. M. Li, W. Z. Li, Y. Li, Y. B. Li, Y. P. Liao, J. Libby, J. Lin, Z. Liptak, M. H. Liu, Q. Y. Liu, Z. Liu, D. Liventsev, S. Longo, A. Lozar, T. Lueck, C. Lyu, J. L. Ma, Y. Ma, M. Maggiora, S. P. Maharana, R. Maiti, G. Mancinelli, R. Manfredi, E. Manoni, M. Mantovano, D. Marcantonio, S. Marcello, M. Marfoli, C. Marinas, C. Martellini, A. Martens, T. Martinov, L. Massaccesi, M. Masuda, D. Matvienko, S. K. Maurya, M. Maushart, J. A. McKenna, Z. Mediankin Gruberová, R. Mehta, F. Meier, D. Meleshko, M. Merola, C. Miller, M. Mirra, K. Miyabayashi, H. Miyake, R. Mizuk, S. Moneta, H. -G. Moser, M. Mrvar, H. Murakami, R. Mussa, I. Nakamura, M. Nakao, Y. Nakazawa, M. Naruki, Z. Natkaniec, A. Natochii, M. Nayak, M. Neu, S. Nishida, R. Nomaru, S. Ogawa, R. Okubo, H. Ono, F. Otani, P. Pakhlov, G. Pakhlova, A. Panta, S. Pardi, K. Parham, J. Park, K. Park, S. -H. Park, A. Passeri, S. Patra, S. Paul, T. K. Pedlar, R. Pestotnik, M. Piccolo, L. E. Piilonen, P. L. M. Podesta-Lerma, T. Podobnik, A. Prakash, C. Praz, S. Prell, E. Prencipe, M. T. Prim, S. Privalov, H. Purwar, P. Rados, S. Raiz, K. Ravindran, J. U. Rehman, M. Reif, S. Reiter, L. Reuter, D. Ricalde Herrmann, I. Ripp-Baudot, G. Rizzo, S. H. Robertson, J. M. Roney, A. Rostomyan, N. Rout, S. Saha, L. Salutari, D. A. Sanders, S. Sandilya, L. Santelj, C. Santos, V. Savinov, B. Scavino, S. Schneider, M. Schnepf, K. Schoenning, C. Schwanda, Y. Seino, K. Senyo, J. Serrano, M. E. Sevior, C. Sfienti, W. Shan, G. Sharma, C. P. Shen, X. D. Shi, T. Shillington, T. Shimasaki, J. -G. Shiu, D. Shtol, B. Shwartz, A. Sibidanov, F. Simon, J. Skorupa, R. J. Sobie, M. Sobotzik, A. Soffer, A. Sokolov, E. Solovieva, S. Spataro, K. Špenko, B. Spruck, M. Starič, P. Stavroulakis, S. Stefkova, L. Stoetzer, R. Stroili, M. Sumihama, K. Sumisawa, N. Suwonjandee, M. Takahashi, M. Takizawa, U. Tamponi, S. Tanaka, S. S. Tang, K. Tanida, F. Tenchini, F. Testa, A. Thaller, T. Tien Manh, O. Tittel, R. Tiwary, E. Torassa, K. Trabelsi, F. F. Trantou, I. Tsaklidis, I. Ueda, K. Unger, Y. Unno, K. Uno, S. Uno, P. Urquijo, Y. Ushiroda, S. E. Vahsen, R. van Tonder, K. E. Varvell, M. Veronesi, V. S. Vismaya, L. Vitale, V. Vobbilisetti, R. Volpe, M. Wakai, S. Wallner, M. -Z. Wang, A. Warburton, M. Watanabe, S. Watanuki, C. Wessel, E. Won, X. P. Xu, B. D. Yabsley, W. Yan, W. Yan, J. Yelton, K. Yi, J. H. Yin, K. Yoshihara, C. Z. Yuan, J. Yuan, L. Zani, F. Zeng, B. Zhang, V. Zhilich, J. S. Zhou, Q. D. Zhou, L. Zhu, R. Žlebčík

arXiv:2602.13569 · 2026-02-14 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин

Экспериментальная физика высоких энергий

Физики измерили, как рождаются пары частиц вместе с частицей J/ψ, и впервые заглянули в процесс с протонами.

В японской лаборатории KEK электроны и их антиподы — позитроны — сталкиваются внутри детектора Belle II. При таких столкновениях на краткий миг рождаются новые частицы. Среди них — J/ψ, связанное состояние очарованного кварка и его антикварка. Физики измерили, как часто вместе с J/ψ появляются пары других частиц: пионы, каоны или протоны.

J/ψ — это как крошечная солнечная система: тяжёлый кварк и антикварк кружатся друг вокруг друга, удерживаемые сильным взаимодействием.

Измерения велись при энергиях столкновений от 3,8 до 7 гигаэлектронвольт. Для пионов и каонов результаты совпали с прежними данными эксперимента Belle. А вот процесс с рождением пары протон-антипротон вместе с J/ψ изучался впервые. Событий оказалось мало, и на графике сечения не видно никаких заметных пиков или провалов.

Физики также искали экзотические частицы — так называемые чармониеподобные состояния. Это гипотетические объекты, которые не вписываются в простую картину из кварка и антикварка. В данных Belle II их следов не обнаружено. Но сам факт точного измерения сечения — важный шаг: теперь теоретики могут проверить свои модели.

Весь граф →

Частица J/ψ была открыта одновременно в двух лабораториях в 1974 году, и это событие назвали «ноябрьской революцией» в физике.

Поиск экзотических частиц напоминает охоту за «кротовыми норами» из научной фантастики — только в микромире.

Учёные

Christian Doppler D. B. McLaughlin Didier Queloz Michel Mayor R. A. Rossiter James Clerk Maxwell

Понятия

BESIII J/ψ-мезон детектор BESIII

Я автор

Охота за частицами-призраками: что увидел Belle II ✎ экспресс