Amplitude analysis of B0→ηc(1S)K+π− decays
باستخدام بيانات تجربة LHCb، تُجري هذه الورقة تحليلاً للسعة لعمليات اضمحلال B0→ηc(1S)K+π− لقياس كسر التفرع الخاص بها، وتجد عدم وجود دليل على الرنين الغريب الذي تم الإبلاغ عنه سابقاً في نظام ηc(1S)π−، حيث يتم وصف البيانات بشكل جيد بواسطة رنينات K0∗ المعروفة.
المؤلفون الأصليون: LHCb collaboration, R. Aaij, A. S. W. Abdelmotteleb, C. Abellan Beteta, F. Abudinén, T. Ackernley, A. A. Adefisoye, B. Adeva, M. Adinolfi, P. Adlarson, C. Agapopoulou, C. A. Aidala, Z. Ajaltouni, S. Akar, K. Akiba, P. Albicocco, J. Albrecht, R. Aleksiejunas, F. Alessio, P. Alvarez Cartelle, R. Amalric, S. Amato, J. L. Amey, Y. Amhis, L. An, L. Anderlini, M. Andersson, P. Andreola, M. Andreotti, S. Andres Estrada, A. Anelli, D. Ao, C. Arata, F. Archilli, Z Areg, M. Argenton, S. Arguedas Cuendis, L. Arnone, A. Artamonov, M. Artuso, E. Aslanides, R. Ataíde Da Silva, M. Atzeni, B. Audurier, J. A. Authier, D. Bacher, I. Bachiller Perea, S. Bachmann, M. Bachmayer, J. J. Back, P. Baladron Rodriguez, V. Balagura, A. Balboni, W. Baldini, Z. Baldwin, L. Balzani, H. Bao, J. Baptista de Souza Leite, C. Barbero Pretel, M. Barbetti, I. R. Barbosa, R. J. Barlow, M. Barnyakov, S. Barsuk, W. Barter, J. Bartz, S. Bashir, B. Batsukh, P. B. Battista, A. Bay, A. Beck, M. Becker, F. Bedeschi, I. B. Bediaga, N. A. Behling, S. Belin, A. Bellavista, K. Belous, I. Belov, I. Belyaev, G. Benane, G. Bencivenni, E. Ben-Haim, A. Berezhnoy, R. Bernet, S. Bernet Andres, A. Bertolin, C. Betancourt, F. Betti, J. Bex, Ia. Bezshyiko, O. Bezshyyko, J. Bhom, M. S. Bieker, N. V. Biesuz, P. Billoir, A. Biolchini, M. Birch, F. C. R. Bishop, A. Bitadze, A. Bizzeti, T. Blake, F. Blanc, J. E. Blank, S. Blusk, V. Bocharnikov, J. A. Boelhauve, O. Boente Garcia, T. Boettcher, A. Bohare, A. Boldyrev, C. S. Bolognani, R. Bolzonella, R. B. Bonacci, N. Bondar, A. Bordelius, F. Borgato, S. Borghi, M. Borsato, J. T. Borsuk, E. Bottalico, S. A. Bouchiba, M. Bovill, T. J. V. Bowcock, A. Boyer, C. Bozzi, J. D. Brandenburg, A. Brea Rodriguez, N. Breer, J. Brodzicka, A. Brossa Gonzalo, J. Brown, D. Brundu, E. Buchanan, M. Burgos Marcos, A. T. Burke, C. Burr, C. Buti, J. S. Butter, J. Buytaert, W. Byczynski, S. Cadeddu, H. Cai, Y. Cai, A. Caillet, R. Calabrese, S. Calderon Ramirez, L. Calefice, S. Cali, M. Calvi, M. Calvo Gomez, P. Camargo Magalhaes, J. I. Cambon Bouzas, P. Campana, D. H. Campora Perez, A. F. Campoverde Quezada, S. Capelli, M. Caporale, L. Capriotti, R. Caravaca-Mora, A. Carbone, L. Carcedo Salgado, R. Cardinale, A. Cardini, P. Carniti, L. Carus, A. Casais Vidal, R. Caspary, G. Casse, M. Cattaneo, G. Cavallero, V. Cavallini, S. Celani, I. Celestino, S. Cesare, A. J. Chadwick, I. Chahrour, H. Chang, M. Charles, Ph. Charpentier, E. Chatzianagnostou, R. Cheaib, M. Chefdeville, C. Chen, J. Chen, S. Chen, Z. Chen, M. Cherif, A. Chernov, S. Chernyshenko, X. Chiotopoulos, V. Chobanova, M. Chrzaszcz, A. Chubykin, V. Chulikov, P. Ciambrone, X. Cid Vidal, G. Ciezarek, P. Cifra, P. E. L. Clarke, M. Clemencic, H. V. Cliff, J. Closier, C. Cocha Toapaxi, V. Coco, J. Cogan, E. Cogneras, L. Cojocariu, S. Collaviti, P. Collins, T. Colombo, M. Colonna, A. Comerma-Montells, L. Congedo, J. Connaughton, A. Contu, N. Cooke, G. Cordova, C. Coronel, I. Corredoira, A. Correia, G. Corti, J. Cottee Meldrum, B. Couturier, D. C. Craik, M. Cruz Torres, E. Curras Rivera, R. Currie, C. L. Da Silva, S. Dadabaev, L. Dai, X. Dai, E. Dall'Occo, J. Dalseno, C. D'Ambrosio, J. Daniel, P. d'Argent, G. Darze, A. Davidson, J. E. Davies, O. De Aguiar Francisco, C. De Angelis, F. De Benedetti, J. de Boer, K. De Bruyn, S. De Capua, M. De Cian, U. De Freitas Carneiro Da Graca, E. De Lucia, J. M. De Miranda, L. De Paula, M. De Serio, P. De Simone, F. De Vellis, J. A. de Vries, F. Debernardis, D. Decamp, S. Dekkers, L. Del Buono, B. Delaney, H. -P. Dembinski, J. Deng, V. Denysenko, O. Deschamps, F. Dettori, B. Dey, P. Di Nezza, I. Diachkov, S. Didenko, S. Ding, Y. Ding, L. Dittmann, V. Dobishuk, A. D. Docheva, A. Doheny, C. Dong, A. M. Donohoe, F. Dordei, A. C. dos Reis, A. D. Dowling, L. Dreyfus, W. Duan, P. Duda, L. Dufour, V. Duk, P. Durante, M. M. Duras, J. M. Durham, O. D. Durmus, A. Dziurda, A. Dzyuba, S. Easo, E. Eckstein, U. Egede, A. Egorychev, V. Egorychev, S. Eisenhardt, E. Ejopu, L. Eklund, M. Elashri, J. Ellbracht, S. Ely, A. Ene, J. Eschle, S. Esen, T. Evans, F. Fabiano, S. Faghih, L. N. Falcao, B. Fang, R. Fantechi, L. Fantini, M. Faria, K. Farmer, D. Fazzini, L. Felkowski, M. Feng, M. Feo, A. Fernandez Casani, M. Fernandez Gomez, A. D. Fernez, F. Ferrari, F. Ferreira Rodrigues, M. Ferrillo, M. Ferro-Luzzi, S. Filippov, R. A. Fini, M. Fiorini, M. Firlej, K. L. Fischer, D. S. Fitzgerald, C. Fitzpatrick, T. Fiutowski, F. Fleuret, A. Fomin, M. Fontana, L. F. Foreman, R. Forty, D. Foulds-Holt, V. Franco Lima, M. Franco Sevilla, M. Frank, E. Franzoso, G. Frau, C. Frei, D. A. Friday, J. Fu, Q. Führing, T. Fulghesu, G. Galati, M. D. Galati, A. Gallas Torreira, D. Galli, S. Gambetta, M. Gandelman, P. Gandini, B. Ganie, H. Gao, R. Gao, T. Q. Gao, Y. Gao, Y. Gao, Y. Gao, L. M. Garcia Martin, P. Garcia Moreno, J. García Pardiñas, P. Gardner, K. G. Garg, L. Garrido, C. Gaspar, A. Gavrikov, L. L. Gerken, E. Gersabeck, M. Gersabeck, T. Gershon, S. Ghizzo, Z. Ghorbanimoghaddam, L. Giambastiani, F. I. Giasemis, V. Gibson, H. K. Giemza, A. L. Gilman, M. Giovannetti, A. Gioventù, L. Girardey, M. A. Giza, F. C. Glaser, V. V. Gligorov, C. Göbel, L. Golinka-Bezshyyko, E. Golobardes, D. Golubkov, A. Golutvin, S. Gomez Fernandez, W. Gomulka, I. Gonçales Vaz, F. Goncalves Abrantes, M. Goncerz, G. Gong, J. A. Gooding, I. V. Gorelov, C. Gotti, E. Govorkova, J. P. Grabowski, L. A. Granado Cardoso, E. Graugés, E. Graverini, L. Grazette, G. Graziani, A. T. Grecu, L. M. Greeven, N. A. Grieser, L. Grillo, S. Gromov, C. Gu, M. Guarise, L. Guerry, V. Guliaeva, P. A. Günther, A. -K. Guseinov, E. Gushchin, Y. Guz, T. Gys, K. Habermann, T. Hadavizadeh, C. Hadjivasiliou, G. Haefeli, C. Haen, S. Haken, G. Hallett, P. M. Hamilton, J. Hammerich, Q. Han, X. Han, S. Hansmann-Menzemer, L. Hao, N. Harnew, T. H. Harris, M. Hartmann, S. Hashmi, J. He, A. Hedes, F. Hemmer, C. Henderson, R. Henderson, R. D. L. Henderson, A. M. Hennequin, K. Hennessy, L. Henry, J. Herd, P. Herrero Gascon, J. Heuel, A. Hicheur, G. Hijano Mendizabal, J. Horswill, R. Hou, Y. Hou, D. C. Houston, N. Howarth, J. Hu, W. Hu, X. Hu, W. Hulsbergen, R. J. Hunter, M. Hushchyn, D. Hutchcroft, M. Idzik, D. Ilin, P. Ilten, A. Iniukhin, A. Iohner, A. Ishteev, K. Ivshin, H. Jage, S. J. Jaimes Elles, S. Jakobsen, E. Jans, B. K. Jashal, A. Jawahery, C. Jayaweera, V. Jevtic, Z. Jia, E. Jiang, X. Jiang, Y. Jiang, Y. J. Jiang, E. Jimenez Moya, N. Jindal, M. John, A. John Rubesh Rajan, D. Johnson, C. R. Jones, S. Joshi, B. Jost, J. Juan Castella, N. Jurik, I. Juszczak, D. Kaminaris, S. Kandybei, M. Kane, Y. Kang, C. Kar, M. Karacson, A. Kauniskangas, J. W. Kautz, M. K. Kazanecki, F. Keizer, M. Kenzie, T. Ketel, B. Khanji, A. Kharisova, S. Kholodenko, G. Khreich, T. Kirn, V. S. Kirsebom, O. Kitouni, S. Klaver, N. Kleijne, D. K. Klekots, K. Klimaszewski, M. R. Kmiec, T. Knospe, S. Koliiev, L. Kolk, A. Konoplyannikov, P. Kopciewicz, P. Koppenburg, A. Korchin, M. Korolev, I. Kostiuk, O. Kot, S. Kotriakhova, E. Kowalczyk, A. Kozachuk, P. Kravchenko, L. Kravchuk, O. Kravcov, M. Kreps, P. Krokovny, W. Krupa, W. Krzemien, O. Kshyvanskyi, S. Kubis, M. Kucharczyk, V. Kudryavtsev, E. Kulikova, A. Kupsc, V. Kushnir, B. Kutsenko, J. Kvapil, I. Kyryllin, D. Lacarrere, P. Laguarta Gonzalez, A. Lai, A. Lampis, D. Lancierini, C. Landesa Gomez, J. J. Lane, G. Lanfranchi, C. Langenbruch, J. Langer, O. Lantwin, T. Latham, F. Lazzari, C. Lazzeroni, R. Le Gac, H. Lee, R. Lefèvre, A. Leflat, S. Legotin, M. Lehuraux, E. Lemos Cid, O. Leroy, T. Lesiak, E. D. Lesser, B. Leverington, A. Li, C. Li, C. Li, H. Li, J. Li, K. Li, L. Li, M. Li, P. Li, P. -R. Li, Q. Li, T. Li, T. Li, Y. Li, Y. Li, Y. Li, Z. Lian, Q. Liang, X. Liang, Z. Liang, S. Libralon, A. L. Lightbody, C. Lin, T. Lin, R. Lindner, H. Linton, R. Litvinov, D. Liu, F. L. Liu, G. Liu, K. Liu, S. Liu, W. Liu, Y. Liu, Y. Liu, Y. L. Liu, G. Loachamin Ordonez, A. Lobo Salvia, A. Loi, T. Long, F. C. L. Lopes, J. H. Lopes, A. Lopez Huertas, C. Lopez Iribarnegaray, S. López Soliño, Q. Lu, C. Lucarelli, D. Lucchesi, M. Lucio Martinez, Y. Luo, A. Lupato, E. Luppi, K. Lynch, X. -R. Lyu, G. M. Ma, S. Maccolini, F. Machefert, F. Maciuc, B. Mack, I. Mackay, L. M. Mackey, L. R. Madhan Mohan, M. J. Madurai, D. Magdalinski, D. Maisuzenko, J. J. Malczewski, S. Malde, L. Malentacca, A. Malinin, T. Maltsev, G. Manca, G. Mancinelli, C. Mancuso, R. Manera Escalero, F. M. Manganella, D. Manuzzi, D. Marangotto, J. F. Marchand, R. Marchevski, U. Marconi, E. Mariani, S. Mariani, C. Marin Benito, J. Marks, A. M. Marshall, L. Martel, G. Martelli, G. Martellotti, L. Martinazzoli, M. Martinelli, D. Martinez Gomez, D. Martinez Santos, F. Martinez Vidal, A. Martorell i Granollers, A. Massafferri, R. Matev, A. Mathad, V. Matiunin, C. Matteuzzi, K. R. Mattioli, A. Mauri, E. Maurice, J. Mauricio, P. Mayencourt, J. Mazorra de Cos, M. Mazurek, M. McCann, T. H. McGrath, N. T. McHugh, A. McNab, R. McNulty, B. Meadows, G. Meier, D. Melnychuk, D. Mendoza Granada, P. Menendez Valdes Perez, F. M. Meng, M. Merk, A. Merli, L. Meyer Garcia, D. Miao, H. Miao, M. Mikhasenko, D. A. Milanes, A. Minotti, E. Minucci, T. Miralles, B. Mitreska, D. S. Mitzel, A. Modak, L. Moeser, R. D. Moise, E. F. Molina Cardenas, T. Mombächer, M. Monk, S. Monteil, A. Morcillo Gomez, G. Morello, M. J. Morello, M. P. Morgenthaler, A. Moro, J. Moron, W. Morren, A. B. Morris, A. G. Morris, R. Mountain, H. Mu, Z. M. Mu, E. Muhammad, F. Muheim, M. Mulder, K. Müller, F. Muñoz-Rojas, R. Murta, V. Mytrochenko, P. Naik, T. Nakada, R. Nandakumar, T. Nanut, I. Nasteva, M. Needham, E. Nekrasova, N. Neri, S. Neubert, N. Neufeld, P. Neustroev, J. Nicolini, D. Nicotra, E. M. Niel, N. Nikitin, L. Nisi, Q. Niu, P. Nogarolli, P. Nogga, C. Normand, J. Novoa Fernandez, G. Nowak, C. Nunez, H. N. Nur, A. Oblakowska-Mucha, V. Obraztsov, T. Oeser, A. Okhotnikov, O. Okhrimenko, R. Oldeman, F. Oliva, E. Olivart Pino, M. Olocco, C. J. G. Onderwater, R. H. O'Neil, J. S. Ordonez Soto, D. Osthues, J. M. Otalora Goicochea, P. Owen, A. Oyanguren, O. Ozcelik, F. Paciolla, A. Padee, K. O. Padeken, B. Pagare, T. Pajero, A. Palano, M. Palutan, C. Pan, X. Pan, S. Panebianco, G. Panshin, L. Paolucci, A. Papanestis, M. Pappagallo, L. L. Pappalardo, C. Pappenheimer, C. Parkes, D. Parmar, B. Passalacqua, G. Passaleva, D. Passaro, A. Pastore, M. Patel, J. Patoc, C. Patrignani, A. Paul, C. J. Pawley, A. Pellegrino, J. Peng, X. Peng, M. Pepe Altarelli, S. Perazzini, D. Pereima, H. Pereira Da Costa, M. Pereira Martinez, A. Pereiro Castro, C. Perez, P. Perret, A. Perrevoort, A. Perro, M. J. Peters, K. Petridis, A. Petrolini, S. Pezzulo, J. P. Pfaller, H. Pham, L. Pica, M. Piccini, L. Piccolo, B. Pietrzyk, G. Pietrzyk, R. N. Pilato, D. Pinci, F. Pisani, M. Pizzichemi, V. M. Placinta, M. Plo Casasus, T. Poeschl, F. Polci, M. Poli Lener, A. Poluektov, N. Polukhina, I. Polyakov, E. Polycarpo, S. Ponce, D. Popov, S. Poslavskii, K. Prasanth, C. Prouve, D. Provenzano, V. Pugatch, G. Punzi, J. R. Pybus, S. Qasim, Q. Q. Qian, W. Qian, N. Qin, S. Qu, R. Quagliani, R. I. Rabadan Trejo, R. Racz, J. H. Rademacker, M. Rama, M. Ramírez García, V. Ramos De Oliveira, M. Ramos Pernas, M. S. Rangel, F. Ratnikov, G. Raven, M. Rebollo De Miguel, F. Redi, J. Reich, F. Reiss, Z. Ren, P. K. Resmi, M. Ribalda Galvez, R. Ribatti, G. Ricart, D. Riccardi, S. Ricciardi, K. Richardson, M. Richardson-Slipper, K. Rinnert, P. Robbe, G. Robertson, E. Rodrigues, A. Rodriguez Alvarez, E. Rodriguez Fernandez, J. A. Rodriguez Lopez, E. Rodriguez Rodriguez, J. Roensch, A. Rogachev, A. Rogovskiy, D. L. Rolf, P. Roloff, V. Romanovskiy, A. Romero Vidal, G. Romolini, F. Ronchetti, T. Rong, M. Rotondo, S. R. Roy, M. S. Rudolph, M. Ruiz Diaz, R. A. Ruiz Fernandez, J. Ruiz Vidal, J. J. Saavedra-Arias, J. J. Saborido Silva, S. E. R. Sacha Emile R., N. Sagidova, D. Sahoo, N. Sahoo, B. Saitta, M. Salomoni, I. Sanderswood, R. Santacesaria, C. Santamarina Rios, M. Santimaria, L. Santoro, E. Santovetti, A. Saputi, D. Saranin, A. Sarnatskiy, G. Sarpis, M. Sarpis, C. Satriano, A. Satta, M. Saur, D. Savrina, H. Sazak, F. Sborzacchi, A. Scarabotto, S. Schael, S. Scherl, M. Schiller, H. Schindler, M. Schmelling, B. Schmidt, N. Schmidt, S. Schmitt, H. Schmitz, O. Schneider, A. Schopper, N. Schulte, M. H. Schune, G. Schwering, B. Sciascia, A. Sciuccati, G. Scriven, I. Segal, S. Sellam, A. Semennikov, T. Senger, M. Senghi Soares, A. Sergi, N. Serra, L. Sestini, A. Seuthe, B. Sevilla Sanjuan, Y. Shang, D. M. Shangase, M. Shapkin, R. S. Sharma, I. Shchemerov, L. Shchutska, T. Shears, L. Shekhtman, Z. Shen, S. Sheng, V. Shevchenko, B. Shi, Q. Shi, W. S. Shi, Y. Shimizu, E. Shmanin, R. Shorkin, J. D. Shupperd, R. Silva Coutinho, G. Simi, S. Simone, M. Singha, N. Skidmore, T. Skwarnicki, M. W. Slater, E. Smith, K. Smith, M. Smith, L. Soares Lavra, M. D. Sokoloff, F. J. P. Soler, A. Solomin, A. Solovev, K. Solovieva, N. S. Sommerfeld, R. Song, Y. Song, Y. Song, Y. S. Song, F. L. Souza De Almeida, B. Souza De Paula, K. M. Sowa, E. Spadaro Norella, E. Spedicato, J. G. Speer, P. Spradlin, V. Sriskaran, F. Stagni, M. Stahl, S. Stahl, S. Stanislaus, M. Stefaniak, E. N. Stein, O. Steinkamp, H. Stevens, D. Strekalina, Y. Su, F. Suljik, J. Sun, J. Sun, L. Sun, D. Sundfeld, W. Sutcliffe, V. Svintozelskyi, K. Swientek, F. Swystun, A. Szabelski, T. Szumlak, Y. Tan, Y. Tang, Y. T. Tang, M. D. Tat, J. A. Teijeiro Jimenez, A. Terentev, F. Terzuoli, F. Teubert, E. Thomas, D. J. D. Thompson, A. R. Thomson-Strong, H. Tilquin, V. Tisserand, S. T'Jampens, M. Tobin, T. T. Todorov, L. Tomassetti, G. Tonani, X. Tong, T. Tork, D. Torres Machado, L. Toscano, D. Y. Tou, C. Trippl, G. Tuci, N. Tuning, L. H. Uecker, A. Ukleja, D. J. Unverzagt, A. Upadhyay, B. Urbach, A. Usachov, A. Ustyuzhanin, U. Uwer, V. Vagnoni, V. Valcarce Cadenas, G. Valenti, N. Valls Canudas, J. van Eldik, H. Van Hecke, E. van Herwijnen, C. B. Van Hulse, R. Van Laak, M. van Veghel, G. Vasquez, R. Vazquez Gomez, P. Vazquez Regueiro, C. Vázquez Sierra, S. Vecchi, J. Velilla Serna, J. J. Velthuis, M. Veltri, A. Venkateswaran, M. Verdoglia, M. Vesterinen, W. Vetens, D. Vico Benet, P. Vidrier Villalba, M. Vieites Diaz, X. Vilasis-Cardona, E. Vilella Figueras, A. Villa, P. Vincent, B. Vivacqua, F. C. Volle, D. vom Bruch, N. Voropaev, K. Vos, C. Vrahas, J. Wagner, J. Walsh, E. J. Walton, G. Wan, A. Wang, B. Wang, C. Wang, G. Wang, H. Wang, J. Wang, J. Wang, J. Wang, J. Wang, M. Wang, N. W. Wang, R. Wang, X. Wang, X. Wang, X. W. Wang, Y. Wang, Y. Wang, Y. H. Wang, Z. Wang, Z. Wang, Z. Wang, J. A. Ward, M. Waterlaat, N. K. Watson, D. Websdale, Y. Wei, Z. Weida, J. Wendel, B. D. C. Westhenry, C. White, M. Whitehead, E. Whiter, A. R. Wiederhold, D. Wiedner, M. A. Wiegertjes, C. Wild, G. Wilkinson, M. K. Wilkinson, M. Williams, M. J. Williams, M. R. J. Williams, R. Williams, S. Williams, Z. Williams, F. F. Wilson, M. Winn, W. Wislicki, M. Witek, L. Witola, T. Wolf, E. Wood, G. Wormser, S. A. Wotton, H. Wu, J. Wu, X. Wu, Y. Wu, Z. Wu, K. Wyllie, S. Xian, Z. Xiang, Y. Xie, T. X. Xing, A. Xu, L. Xu, L. Xu, M. Xu, Z. Xu, Z. Xu, Z. Xu, K. Yang, X. Yang, Y. Yang, Z. Yang, V. Yeroshenko, H. Yeung, H. Yin, X. Yin, C. Y. Yu, J. Yu, X. Yuan, Y Yuan, E. Zaffaroni, J. A. Zamora Saa, M. Zavertyaev, M. Zdybal, F. Zenesini, C. Zeng, M. Zeng, C. Zhang, D. Zhang, J. Zhang, L. Zhang, R. Zhang, S. Zhang, S. Zhang, Y. Zhang, Y. Z. Zhang, Z. Zhang, Y. Zhao, A. Zhelezov, S. Z. Zheng, X. Z. Zheng, Y. Zheng, T. Zhou, X. Zhou, Y. Zhou, V. Zhovkovska, L. Z. Zhu, X. Zhu, X. Zhu, Y. Zhu, V. Zhukov, J. Zhuo, Q. Zou, D. Zuliani, G. Zunica
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). ✨ هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي للبحث أدناه. لم يكتبه المؤلفون ولم يصادقوا عليه. وللتحقق من الدقة التقنية، يرجى الرجوع إلى البحث الأصلي. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
إليك شرح لورقة بحث CERN LHCb، مترجم إلى لغة يومية بسيطة باستخدام تشبيهات إبداعية.
الصورة الكبيرة: قصة محقق كوني
تخيل كاشف LHCb في مركز CERN كأنه كاميرا عملاقة فائقة السرعة تلتقط صوراً لمليارات الاصطدامات الصغيرة غير المرئية. في هذه الدراسة تحديداً، يبحث العلماء عن حدث نادر جداً: وهو تحلل جسيم ثقيل يسمى ميزون B0 إلى ثلاثة جسيمات أصغر: زوج من البروتون والبروتون المضاد (والذي ينشأ من ميزون ηc)، وكاون (K+)، وبيون (π−).
فكر في ميزون B0 كأنه حقيبة سفر ثقيلة وغير مستقرة تنفجر فجأة لتفتح محتواها. يريد العلماء معرفة كيف تنفجر بالضبط. هل تتفكك دفعة واحدة؟ أم تمر عبر خطوة "وسيطة" محددة؟
اللغز: هل هناك جسيمات "غريبة"؟
لعقود من الزمن، كان علماء الفيزياء يبحثون عن جسيمات "غريبة" (Exotic). الجسيمات القياسية تشبه قطع "الليغو" البسيطة (المكونة من قطعتين أو ثلاث قطع صغيرة). أما الجسيمات الغريبة فهي تشبه هياكل الليغو المعقدة المكونة من أربع أو خمس قطع ملتصقة ببعضها بطرق غريبة.
في دراسة سابقة (باستخدام بيانات أقل)، ظن فريق LHCb أنهم رأوا "شبحاً في الآلة": جسيماً غريباً جديداً أطلقوا عليه اسم Tccˉ(4100)−. لقد رأوا "نتوءاً" في البيانات يشير إلى وجود هذا الجسيم، حيث يعمل كوسيط يتشكل لفترة وجيزة قبل أن تتطاير الجسيمات النهائية.
الهدف من هذه الورقة البحثية:
عاد العلماء ببيانات أكبر بكaced (حوالي ضعف حجم البيانات السابقة) ليروا ما إذا كان ذلك "الشبح" حقيقياً أم مجرد خدعة ضوئية. أرادوا التأكد مما إذا كان هذا الجسيم الغريب موجوداً بالفعل، أم أنه يمكن تفسيره بالجسيمات المعروفة والقياسية.
التحقيق: فرز الأدلة
لحل هذا اللغز، استخدم العلماء تقنية تسمى تحليل السعة (Amplitude Analysis).
التشبيه: الأوركسترا
تخيل أن تحلل ميزون B0 هو قطعة موسيقية تعزفها أوركسترا.
- الجسيمات المعروفة (تسمى رنينات K∗) هي الآلات القياسية (الكمان، الطبول، الفلوت) التي نعرف كيفية عزفها.
- الجسيم الغريب سيكون آلة موسيقية جديدة وغريبة لم نسمع بها من قبل.
قام العلماء بتسجيل "الموسيقى" (البيانات) وحاولوا معرفة الآلات التي كانت تعزف.
- النموذج الأساسي: أولاً، حاولوا تفسير الموسيقى باستخدام الآلات القياسية المعروفة فقط.
- النموذج الموسع: ثم، حاولوا إضافة "الآلة الجديدة الغريبة" (الجسيم الغريب Tccˉ(4100)−) ليروا ما إذا كان ذلك سيجعل الموسيقى تبدو أفضل.
النتائج: اختفاء الشبح
إليكم ما اكتشفوه:
- الآلات المعروفة كانت كافية: عندما استخدموا فقط الجسيمات القياسية المعروفة (رنينات K∗)، فقد طابق النموذج البيانات بشكل جيد جداً. لقد تم تفسير "الموسيقى" تماماً دون الحاجة إلى آلة جديدة.
- المرشح الغريب تلاشى: عندما أضافوا الجسيم الغريب إلى النموذج، جعل ذلك التوافق يبدو أفضل قليلاً من الناحية الرياضية. ومع ذلك، عندما أخذنا في الاعتبار كل "الضجيج" المحتمل والأخطاء في أجهزتنا (الارتيابات المنهجية)، فإن الأدلة على وجود هذا الجسيم الجديد اختفت.
- الحكم النهائي: "النتوء" الذي رأوه في الدراسة السابقة كان على الأرجح مجرد صدفة إحصائية أو سوء فهم لضجيج الخلفية. مع المزيد من البيانات، فإن الحالة التي تدعم وجود الجسيم الغريب Tccˉ(4100)− لم يتم تأكيدها.
التشبيه:
تخيل أنك سمعت صوتاً غريباً في علية منزلك. ظننت أنه شبح. استدعيت محققاً (الدراسة الأولى)، فقال لك: "نعم، هذا يبدو كصوت شبح".
انتظرت عاماً، وحصلت على معدات تسجيل أفضل، وسجلت الصوت مرة أخرى (هذه الدراسة). هذه المرة، استمع المحقق بدقة وقال: "في الواقع، هذا مجرد صوت الرياح وهي تهب عبر نافذة غير محكمة الإغلاق. الشبح ليس موجوداً".
النتيجة الأخرى: قياس "التردد"
رغم أنهم لم يجدوا الشبح، إلا أنهم قاسوا شيئاً مهماً جداً: كم مرة يحدث هذا التحلل؟
لقد حسبوا كسر التجزئة (Branching Fraction).
- التشبيه: إذا كان لديك حقيبة تحتوي على 10,000 ميزون B0، فكم منها سيتحلل إلى هذا الثلاثي المحدد من الجسيمات؟
- النتيجة: وجدوا أن حوالي 582 من بين كل مليون ميزون B0 تتحلل بهذه الطريقة.
- لقد أبلغوا عن هذا الرقم بدقة عالية، مما يوفر نقطة مرجعية صلبة للفيزيائيين والنظريات المستقبلية.
الملخص
- ماذا فعلوا: قاموا بتحليل كمية هائلة من بيانات التصادم لدراسة كيفية تفكك جسيم معين.
- ماذا بحثوا عنه: أدلة على وجود جسيم غريب جديد مكون من أربعة كواركات.
- ماذا وجدوا: البيانات تُفسر تماماً بواسطة الجسيمات القياسية والمعروفة. الأدلة على الجسيم الغريب الذي شوهد في دراسة سابقة أصغر حجماً لم يتم تأكيدها مع هذه المجموعة الأكبر من البيانات.
- ماذا قاسوا: قاسوا بدقة احتمالية حدوث هذا التحلل، مما قدم رقماً معيارياً جديداً للمجتمع العلمي.
باختصار: بحث العلماء بجدية عن نوع جديد من الجسيمات، لكن الكون أخبرهم: "لا، هؤلاء هم المشتبه بهم المعتادون هذه المرة فقط". كما أجروا إحصاءً دقيقاً للغاية لعدد المرات التي يحدث فيها هذا الحدث.
ملخص تقني: تحليل السعة لـ B0→ηc(1S)K+π−
المشكلة والسياق
تتناول الورقة البحثية البحث عن الحالات الهادرونية الغريبة، وتحديداً تلك ذات التكوينات الكواركية التي تتجاوز الميزونات التقليدية من نوع qqˉ والباريونات من نوع $qqq،مثلالتتراكوارات(qq\bar{q}\bar{q}).تشيرالنماذجالنظريةوالملاحظاتالتجريبيةالسابقة،بمافيذلكT_{cc}(3900)^-ومختلفحالاتالتشارمونيومالشبيهة،إلىوجودمثلهذهالجسيمات.أحدالمرشحينالمحددهوT_{c\bar{c}}(4\text{100})^-الذيأبلغعنهتعاونLHCbسابقاًفيتحليللعام2018لقناةالاضمحلالB^0 \to \eta_c K^+ \pi^-$. تم افتراض أن هذه الحالة هي رنين إيزوفيكتور (isovector resonance) يضمحل إلى ηcπ−، وقد تكون مرتبطة بـ Tcc(3900)− عبر تناظر كوارك ثقيل. ومع ذلك، استندت الأدلة الأولية إلى مجموعة بيانات قدرها 4.7 fb−1. تهدف الدراسة الحالية إلى إعادة تقييم وجود وخصائص هذا المرشح الغريب باستخدام مجموعة بيانات أكبر بكثير (9 fb−1) لتحديد ما إذا كان الملاحظ السابق يصمد في ظل قوة إحصائية متزايدة وتحكم أفضل في الأخطاء المنهجية.
المنهجية
يستخدم التحليل بيانات تصادم بروتون-بروتون جُمعت بواسطة كاشف LHCb عند طاقات مركز الكتلة s=7,8, و $13$ TeV، وهو ما يقابل لمعاناً متكاملاً قدره 9 fb−1. تركز الدراسة على سلسلة اضمحلال B0→ηc(1S)K+π−، حيث يتم إعادة بناء ηc(1S) عبر اضمحلالها إلى زوج من البروتون والبروتون المضاد (ηc→ppˉ). تم اختيار نمط إعادة البناء هذا لتجنب الأخطاء المنهجية المرتبطة بالتمييز بين الكاونات والبيونات في الحالة النهائية، وهو أمر ضروري عند استخدام أنماط اضمحلال ηc الميزونية.
يسير التحليل من خلال الخطوات التالية:
- اختيار المرشحين: يتم إعادة بناء مرشحي B0 في الحالة النهائية ppˉK+π−. يقوم ملائمة حركية (kinematic fit) بتقييد كتلة B0 ومنشأ الرأس (vertex). يتم استخدام خوارزمية شجرة القرار المعززة (Boosted Decision Tree - BDT) لقمع الخلفية التجميعية، وهي مدربة بشكل منفصل لبيانات التشغيل (Run 1) و (Run 2).
- استخراج العائد: يتم إجراء ملائمة أقصى احتمالية ممتدة ثنائية الأبعاد على توزيعات الكتلة mppˉK+π− و mppˉ لاستخراج عوائد الإشارة لكل من إشارة B0→ηcK+π− وقناة التقييس (normalization channel) B0→J/ψK+π−. يتم عزل إشارات ηc و J/ψ ضمن نوافذ كتلة محددة.
- تحليل مخطط داليتز (Dalitz Plot): يتم تحليل ديناميكيات الاضمحلال ثلاثي الأجسام باستخدام ملائمة أقصى احتمالية غير مجمعة (unbinned) على مخطط داليتز، المعرف بالكتل المربعة mK+π−2 و mηcπ−2. يأخذ التحليل في الاعتبار العرض الطبيعي المحدود لميزون ηc باستخدام الزخم الرباعي بدلاً من قيم الكتلة الثابتة.
- نمذجة السعة:
- النموذج الأساسي: يتضمن فقط رنينات K0∗ المعروفة التي تضمحل إلى K+π− (تحديداً K∗(892)0, K∗(1410)0, K0∗(1430)0, K2∗(1430)0, K∗(1680)0, و K0∗(1950)0) ومكون موجة-S غير رنيني يتم نمذجته باستخدام دالة LASS.
- النموذج الموسع: يضيف سعة غريبة تقابل المرشح Tccˉ(4100)− الذي يضمحل إلى ηcπ−. يتم اختبار هذا المرشح تحت فرضيتين للأعداد الكمية (JP=0+ و JP=1−).
- الأخطاء المنهجية: تُجرى دراسات مستفيضة لتقييم التأثيرات المنهجية، بما في ذلك بارامترات الخلفية، ونمذجة الكفاءة، وحظر حدود مخطط داليتز، وتغيرات معلمات شكل الخط (lineshape parameters) للرنين.
النتائج الرئيسية
- البحث عن الرنين الغريب: عند إضافة سعة Tccˉ(4100)− الغريبة إلى النموذج الأساسي، تتحسن جودة الملائمة قليلاً. وُجد أن الأهمية الإحصائية لهذه المساهمة هي 3.6σ عند إهمال الأخطاء المنهجية. ومع ذلك، عند تضمين الأخطاء المنهجية (خاصة تلك المتعلقة ببارامترات الخلفية ونمذجة الكفاءة)، تنخفض الأهمية إلى 2.5σ. وبناءً على ذلك، تخلص الورقة إلى أن الأدلة على حالة Tccˉ(4100)− لم يتم تأكيدها باستخدام مجموعة البيانات الحالية. تُفضل فرضية JP=1− على 0+، لكن التمييز بينهما ليس ذا أهمية إحصائية بمجرد أخذ المنهجيات في الاعتبار.
- تحليل السعة: البيانات موصوفة جيداً بالنموذج الأساسي الذي يحتوي فقط على رنينات K0∗ المعروفة. المساهمات المهيمنة تأتي من B0→ηcK∗(892)0 (كسر الملائمة ≈49%) و B0→ηcK0∗(1430)0 (كسر الملائمة ≈31%). يتم تقديم كسور الملائمة، والمقادير، والأطوار لجميع حالات K0∗ المتوسطة مع الأخطاء الإحصائية والمنهجية.
- قياس كسر التفرع: تم قياس كسر التفرع الشامل لـ B0→ηc(1S)K+π− بالنسبة لقناة التقييس B0→J/ψK+π−. والنتيجة هي:
B(B0→ηc(1S)K+π−)=(5.82±0.20 (stat)±0.23 (syst)±0.55 (ext))×10−4
هذه القيمة متسقة مع المتوسط العالمي وقياس LHCb السابق. كما تم توفير كسور التفرع لمنتجات رنينات K0∗ المتوسطة.
الأهمية
تدعي الورقة أن هذا التحليل يحل محل دراسة LHCb السابقة (المرجع [20]) من خلال استخدام مجموعة بيانات أكبر بنحو الضعف. تكمن الأهمية الأساسية في إعادة التقييم الصارمة للمرشح Tccˉ(4100)−. بينما أبلغ التحليل السابق عن أدلة على هذه الحالة الغريبة، فإن مجموعة البيانات الحالية الأكبر لا تؤكد وجودها عند حساب الأخطاء المنهجية بشكل صحيح. تشير النت النتائج إلى أن الهياكل المرصودة في نظام ηcπ− يمكن وصفها بشكل كافٍ بواسطة رنينات K0∗ المعروفة وتداخلاتها، دون الحاجة إلى تفسير تيتراكوار (tetraquark) غريب. بالإضافة إلى ذلك، تقدم الورقة القياس الأكثر دقة حتى الآن لكسر التفرع الشامل لهذا النمط من الاضمحلال وتوصيفاً مفصلاً لمساهمات K0∗، مما يجعلها مرجعاً للبحث عن الهادرونات الغريبة في قنوات اضمحلال مماثلة في المستقبل.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.
تصلك أفضل أبحاث high-energy experiments كل أسبوع.
يحظى بثقة باحثين في ستانفورد وكامبريدج والأكاديمية الفرنسية للعلوم.
تفقّد بريدك لتأكيد الاشتراك.
حدث خطأ ما. تعيد المحاولة؟
لا رسائل مزعجة، ويمكنك إلغاء الاشتراك متى شئت.