Measurement of the branching fraction of the Λb0→J/ψΛ decay and isospin asymmetry of B→J/ψK decays
باستخدام بيانات تصادمات بروتون-بروتون من تجربة LHCb للفترة من 2016 إلى 2018، تبلغ هذه الورقة عن قياس دقيق لكسر التفرع لـ Λb0→J/ψΛ بالنسبة لـ B0→J/ψKS0 وتحدد عدم التماثل في الـ isospin بين اضمحلالي B0→J/ψKS0 و B+→J/ψK+.
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, M. Akthar, 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, 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, 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, I. Carli, 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, S. De Keijzer, 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, V. Dedu, 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, S. Ferreres Sole, 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, 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. Heyn, 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, R. Kolb, 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, H. 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, R. Mocanu, 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, L. Palini, 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, P. N. Swallow, 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, 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
تخيل مصادم الهادرونات الكبير (LHC) في سيرن (CERN) كأقوى مدمر للجسيمات في العالم. إنه يطلق بروتونات على بعضها البعض بسرعة تقارب سرعة الضوء، مما يخلق زوبعة فوضوية من جسيمات جديدة. ومن بين تريليونات الجسيمات المتولدة، يبحث الفيزيائيون عن "أفراد عائلة" محددين ونادرين يُطلق عليهم اسم b-hadrons.
هذه الورقة البحثية تشبه تقريرًا استقصائيًا من تعاون LHCb، وهو فريق من العلماء يعملون كمحققين كونيين. إنهم يحاولون حل لغزين رئيسيين حول كيفية سلوك وتفكك هذه الجسيمات الثقيلة.
إليك تفصيل نتائجهم بلغة بسيطة:
1. طاقم الشخصيات
لفهم القصة، نحتاج لمعرفة اللاعبين:
- ميزونات "B" وباريونات "Lambda-b": فكر في هذه كآباء ثقيلة وغير مستقرة. يتم إنتاجها أثناء التصادم لكنها لا تدوم طويلاً، إذ سرعان ما تتفكك (تتحلل) إلى أبناء أخف وزناً وأكثر استقراراً.
- ميزون "J/psi": هذا "ابن" ثقيل ومستقر للغاية يعمل بمثابة "علامة مميزة" أو "راية". ولأن تمييزه سهل جداً، فإن رصده يساعد الفيزيائيين على القول: "آها! لقد وجدنا أباً تفكك بهذه الطريقة!"
- باريون "Lambda": نوع محدد من الأبناء الثقال، وهو أصعب في الإمساك به من غيره.
2. اللغز الأول: كم مرة يتفكك الأب "Lambda-b"؟
السؤال: عندما يتفكك الأب الثقيل Lambda-b، كم مرة يتحول إلى ابن من نوع J/psi وآخر من نوع Lambda؟
المشكلة: في الماضي، كان من الصعب الإجابة على ذلك لأننا لم نكن نعرف بالضبط عدد الآباء من نوع "Lambda-b" الذين يتم إنشاؤهم في المقام الأول. الأمر يشبه محاولة حساب معدل نجاح خدعة سحرية دون معرفة عدد المرات التي حاول فيها الساحر القيام بالخدعة فعلياً.
الحل: لم يحاول فريق LHCb عدّ إجمالي عدد الآباء. بدلاً من ذلك، استخدموا خدعة مرجعية.
- كانوا يعرفون بدقة شديدة كم مرة يتفكك أب مختلف (الميزون B0) إلى J/psi وابن من نوع K0.
- قاموا بعدّ حالات تفكك Lambda-b التي رصدوها مقابل حالات تفكك B0 التي رصدوها.
- من خلال المقارنة بينهما، استطاعوا إلغاء عدم اليقين المتعلق بعدد الآباء الذين تم إنشاؤهم. الأمر يشبه قول: "لكل 100 مرة أرى فيها خدعة B0، أرى 75 مرة خدعة Lambda-b".
النتيجة: وجدوا أن Lambda-b يتفكك إلى J/psi + Lambda حوالي 3.34 مرة من بين كل 10,000 محاولة. هذا قياس دقيق للغاية، وهو أفضل بكثير من التخمينات السابقة.
3. اللغز الثاني: توازن "الأيسوسبين" (Isospin)
السؤال: للطبيعة قاعدة تسمى تماثل الأيسوسبين، والتي تقول أساساً إن الجسيمات التي تُعتبر "توائم" (تختلف فقط في شحنتها الكهربائية الضئية) يجب أن تتصرف بنفس الطريقة تماماً.
- التوائم: الآباء B+ (ذات شحنة موجبة) و B0 (ذات شحنة متعادلة).
- التوقع: إذا قمنا بضرب البروتونات معاً، فإن B+ و B0 يجب أن يتفككا إلى أبنائهما من نوع J/psi بنفس المعدل تماماً.
الاختبار: قام الفريق بقياس معدلات تفكك كل من B+ و B0. وحسبوا رقماً يسمى عدم تماثل الأيسوسبين (AI). إذا كان التوائم متساويين تماماً، فيجب أن يكون هذا الرقم صفراً.
النتيجة: وجدوا أن الرقم هو -0.0135.
- ماذا يعني هذا؟ إنه قريب جداً من الصفر. الفرق الضئيل الذي رأوه هو على الأرجح مجرد ضجيج عشوائي (مثل تذبذب طفيف في رمي عملة معدنية).
- الاستنتاج: "التوائم" يتصرفون تماماً كما يتوقع "النموذج القياسي" للفيزياء. لا يوجد دليل على وجود قوة غامضة جديدة تكسر هذا التماثل.
4. كيف فعلوا ذلك؟ (العمل الاستقصائي)
كاشف LHCb يشبه كاميرا عالية السرعة تلتقط صوراً لهذه الجسيمات وهي تطير عبر نفق.
- المُرشِّح (الفلتر): كان عليهم تصفية مليارات التصادمات "الشوائب" للعثور على بضعة آلاف فقط التي تهمهم. استخدموا خوارزمية حاسوبية ("شجرة قرار") لاختيار أنماط محددة من الجسيمات التي تبدو مثل التفكك الذي يبحثون عنه.
- المسارات "الطويلة" مقابل "المنحدرة": بعض الجسيمات تسافر مسافة طويلة قبل أن تتفكك (مسارات طويلة - Long tracks)، بينما تتفكك أخرى فوراً تقريباً (مسارات منحدرة - Downstream tracks). كان على الفريق مراعاة حقيقة أن الكاشف يرى هذين النوعين بشكل مختلف، تماماً مثل ضبط عدسة الكاميرا للأجسام القريبة مقابل البعيدة.
- المحاكاة: أجروا ملايين عمليات المحاكاة الحاسوبية لفهم كيفية عمل الكاشف، لضمان أن بياناتهم الواقعية لم تكن مشوهة بفعل الآلة نفسها.
الصورة الكبيرة
لماذا يهم هذا؟
- الدقة: من خلال قياس معدلات التفكك هذه بدقة عالية، يبني الفيزيائيون خريطة أكثر دقة للكون.
- اختبار القواعد: لو تصرفت "التوائم" (B+ و B0) بشكل مختلف، لكان ذلك اكتشافاً هائلاً، يشير إلى وجود فيزياء جديدة تتجاوز فهمنا الحالي. وبما أنها تصرفت بنفس الطريقة، فهذا يؤكد أن نظرياتنا الحالية صلبة.
- الـ Lambda-b: الآن بعد أن عرفنا بدقة كم مرة يتفكك Lambda-b، يمكننا استخدام هذه المعرفة للبحث عن تفككات نادرة أو "محظورة" قد تكشف عن أسرار جديدة للكون.
باختصار: نجح فريق LHCb في عدّ نوع معين من تفكك الجسيمات من خلال مقارنته بمعيار معروف، وأكدوا أن "توائم" الطبيعة تتصرف بالفعل بشكل متماثل، تماماً كما تتنبأ قوانين الفيزياء.
إليك ملخص تقني مفصل للورقة البحثية CERN-EP-2025-183 / LHCb-PAPER-2025-035، بعنوان "قياس كسر التفرع لـ Λb0→J/ψΛ وعدم تماثل الإيزوسبين في تحلات B→J/ψK."
1. المشكلة والدوافع
تتناول الورقة هدفين رئيسيين في مجال فيزياء النكهة الثقيلة:
- القياس الدقيق لكسر التفرع لـ Λb0: بينما تُعرف كسور التفرع لتحلات ميزونات B إلى حالات نهائية من J/ψ (مثل B0→J/ψKS0) بدقة عالية من تجارب مصانع B (B-factories)، فإن كسر التفرع لتحلل الباريون b المتمثل في Λb0→J/ψΛ أقل دقة. كانت القياسات السابقة في "تيفاترون" (Tevatron) محدودة بسبب عدم اليقين في كسر الإنتاج لباريونات Λb0 (f(b→Λb0))، والذي يعتمد بقوة على الزخم المستعرض (pT).
- التحقق من عدم تماثل الإيزوسبين: في النموذج المعياري (SM)، يُتوقع أن تكون العروض الجزئية لتحلات B+→J/ψK+ و B0→J/ψK0 متطابقة تقريبًا، حيث أن الفرق الوحيد هو نكهة الكوارك المتفرج الخفيف. يعمل قياس عدم تماثل الإيزوسبين (AI) كاختبار حاسم للنموذج المعياري ويتحقق من كفاءة إعادة بناء الهادرونات طويلة العمر في كاشف LHCb.
2. المنهجية
مجموعة البيانات والكاشف:
- البيانات: بيانات تصادم بروتون-بروتون جمعها تجربة LHCb عند طاقة مركز الكتلة s=13 تريليون إلكترون فولت خلال فترة التشغيل 2 (2016–2018).
- اللمعان المتكامل: 5.4 fb−1.
- الكاشف: LHCB، وهو مطياف أمامي أحادي الذراع (2<η<5)، مُحسَّن لفيزياء هادرونات b. تشمل الأنظمة الفرعية الرئيسية محدد الموقع الرأسي (VELO)، نظام التتبع، كواشف RICH لتحديد الهوية الجسيمية (PID)، وغرف الميونات.
اختيار المرشحين:
- المشغلات (Triggers): يتطلب مشغل الأجهزة (Hardware trigger) أيونات ميون عالية الـ pT؛ ويتطلب مشغل البرمجيات (Software trigger) أزواج ميونات مزاحة ومعاملات تأثير (impact parameters) كبيرة.
- إعادة البناء:
- Λb0→J/ψΛ مع Λ→pπ− و J/ψ→μ+μ−.
- B0→J/ψKS0 مع KS0→π+π−.
- B+→J/ψK+ مع تحديد K+ عبر الـ PID.
- الفئات الطوبولوجية: يتم تقسيم المرشحين إلى فئات "طويلة" (مسارات أُعيد بناؤها في كاشف الرأس) و"من أسفل" (مسارات تبدأ من أسفل كاشف الرأس) لتحسين كفاءة إعادة البناء والنقاء.
- تثبيط الخلفية: تُستخدم أشجار القرار المعززة بالتدرج (BDTs) لتثبيط خلفية التوليف (combinatorial background) في عينات المسارات الطويلة. يتم نمذجة وتقييد مصادر خلفية محددة (مثل Bs0→J/ψKS0، و Ξb→J/ψΞ، والبيونات التي أخطأت في تحديد الهوية) في عملية الملاءمة (fit).
استراتيجية التحليل:
- استخراج العائد (Yield Extraction): تُجرى عمليات ملاءمة احتمالية قصوى غير معلمية ممتدة (extended unbinned maximum-likelihood fits) على توزيعات الكتلة الثابتة المعاد بناؤها (J/ψK+, J/ψKS0, J/ψΛ) في فئات من pT للهادرونات b (بفترات قدرها 1 GeV/c حتى 14 GeV/c، ثم 2 GeV/c).
- الملاءمة المتزامنة: يتم إجراء ملاءمة لعينات B0 و Λb0 بشكل متزامن لأخذ خلفيات التغذية المتقاطعة (cross-feed) في الاعتبار (على سبيل المثال، Λb0 الذي يُعاد بناؤه كـ B0 والعكس صحيح).
- تصحيح الكفاءة: يتم تحديد الكفاءات باستخدام عينات محاكاة مصححة بمعايرة مستمدة من البيانات (باستخدام تحلات D∗+→D0π+ و B+→J/ψK+). وُجد أن نسبة الكفاءة ϵ[Λb0]/ϵ[B0] تعتمد بشكل ضعيف على pT.
- التعامل مع كسر الإنتاج: يستخدم التحليل نسبة كسر الإنتاج المعتمدة على pT، وهي r(pT)=f(b→Λb0)/[f(b→B0)+f(b→B+)] والتي تم قياسها سابقًا بواسطة LHCb، مع افتراض تماثل الإيزوسبين (f(b→B0)≈f(b→B+)).
3. المساهمات الرئيسية
- أول قياس عالي الدقة لكسر التفرع لـ Λb0→J/ψΛ: يتم إجراء القياس بالنسبة لتحلل B0→J/ψKS0 المعروف جيدًا، مما يقلل بشكل كبير من عدم اليقين في النظام المتعلق بقبول الكاشف واللمعان.
- التطبيع المعتمد على pT: من خلال تحليل البيانات في فئات pT والاستفادة من اعتماد pT المعروف لكسر إنتاج Λb0، يخفف التحليل من عدم اليقين الكبير في النظام الذي عانى منه قياسات "تيفاترون" السابقة.
- التحقق من عدم تماثل الإيزوسبين: يوفر قياس AI اختبارًا صارمًا للنموذج المعياري ويؤكد أن كفاءات إعادة بناء K+ و KS0 (والأعمار المرتبطة بهما) مفهومة جيدًا في بيئة LHCb.
- المعالجة الشاملة لعدم اليقين في النظام: تفصل الورقة تقييمًا قويًا لشكوك النظام، بما في ذلك التفاعلات المادية (وهي ضرورية لـ KS0 و Λ)، ونمذجة المحاكاة، والمعلمات المدخلة الخارجية.
4. النتائج
نسبة كسر التفرع:
تم قياس نسبة كسور التفرع كالتالي:
B(B0→J/ψKS0)B(Λb0→J/ψΛ)=0.750±0.005(stat)±0.022(syst)±0.005(ext)±0.062(fprod)
كسر التفرع المطلق:
باستخدام المتوسط العالمي لـ B(B0→J/ψKS0)=(4.45±0.11)×10−4، تم تحديد كسر التفرع المطلق ليكون:
B(Λb0→J/ψΛ)=(3.34±0.02±0.10±0.08±0.28)×10−4
- عدم اليقين: إحصائي، نظامي، مدخلات خارجية (كسور التفرع لـ Λ و KS0)، ونسبة كسر الإنتاج.
عدم تماثل الإيزوسبين (AI):
تم قياس عدم تماثل الإيزوسبين بين B+→J/ψK+ و B0→J/ψKS0 ليكون:
AI=−0.0135±0.0004(stat)±0.0133(syst)
هذه النتيجة متسقة مع الصفر (توقع النموذج المعياري) ولا تظهر اعتمادًا معنويًا على pT.
نسبة كسر الإنتاج:
بافتراض تماثل الإيزوسبين في التحلات، تم اشتقاق نسبة مقاطع عرض الإنتاج كالتالي:
f(b→B+)/f(b→B0)=1.027±0.001(stat)±0.027(syst)
5. الأهمية
- التحقق النظري: يبلغ العرض الجزئي المقاس لـ Λb0→J/ψΛ حوالي 39% من العرض لـ B0→J/ψK0 (بعد حساب احتمال K0→KS0 واختلافات العمر)، وهذه النتيجة متوافقة مع التوقعات النظرية القائمة على الكروموديناميكا الكمية الاضطرابية (pQCD) ومناهج التدرج (factorization).
- الاتساق مع النموذج المعياري: يؤكد قياس عدم تماثل الإيزوسبين توقع النموذج المعياري بأن نكهة الكوارك المتفرج لا تؤثر بشكل كبير على معدل تحلل انتقالات b→ccˉs، مما يثبت قدرة الكاشف على التعامل مع الهادرونات المتعادلة والمشحونة طويلة العمر بدقة عالية.
- الفائدة المستقبلية: يوفر التحديد الدقيق لـ B(Λb0→J/ψΛ) قناة تطبيع حيوية للتحلات المستقبلية لـ Λb0 النادرة ودراسات انتهاك تناظر الشحنة والزوجية (CP violation) في قطاع الباريونات.
- معيار منهجي: يضع نهج التقسيم حسب pT للتعامل مع شكوك كسر الإنتاج معيارًا للقياسات المستقبلية لخصائص الـ b-baryon في مصادم الهادرونات الكبير (LHC).
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.