⚛️ تجارب الطاقة العالية

First determination of the full spin density matrix in $\psi(3686)\to\Lambda\bar\Lambda$

باستخدام مجموعة بيانات ضخمة من أحداث $\psi(3686)$ التي جمعها كاشف BESIII، تقدم هذه الدراسة أول تحديد كامل لمصفوفة كثافة المغزل في التحلل $\psi(3686)\to\Lambda\bar{\Lambda}$ ، مما يكشف عن استقطاب مستعرض كبير لـ هيبيرون $\Lambda$ ويوفر دليلاً على التشابك الكمي من خلال انتهاك متباينة CHSH لـ بيل.

المؤلفون الأصليون: BESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. Bai, O. Bakina, Y. Ban, H. -R. Bao, V. Batozskaya, K. Begzsuren, N. Berger, M. Berlowski, M. BESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. Bai, O. Bakina, Y. Ban, H. -R. Bao, 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, 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, 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, X. X. Ding, Y. Ding, Y. Ding, Y. X. Ding, J. Dong, L. Y. Dong, M. Y. Dong, X. Dong, M. C. Du, S. X. Du, S. X. Du, Y. Y. Duan, Z. H. Duan, P. Egorov, G. F. Fan, J. J. Fan, Y. H. Fan, J. Fang, J. 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, Y. Gao, Y. N. Gao, Y. N. Gao, Y. Y. 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. 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, J. N. Guo, L. B. Guo, M. J. Guo, R. P. Guo, X. Guo, Y. P. Guo, A. Guskov, J. Gutierrez, J. Y. Han, T. T. 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, 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, X. Q. Jia, Z. K. Jia, D. Jiang, H. B. Jiang, P. C. Jiang, S. J. Jiang, X. S. Jiang, Y. Jiang, J. B. Jiao, J. K. Jiao, Z. Jiao, 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, 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. Li, C. H. Li, C. K. Li, D. M. Li, F. Li, G. Li, H. B. Li, H. J. Li, H. L. Li, H. N. Li, Hui Li, J. R. Li, J. S. Li, J. W. Li, K. Li, K. L. Li, L. J. Li, Lei Li, M. H. Li, M. R. Li, P. L. Li, P. R. Li, Q. M. Li, Q. X. Li, R. Li, S. X. 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. P. Li, Z. H. Li, Z. J. Li, Z. X. Li, Z. Y. Li, C. Liang, H. Liang, Y. F. Liang, Y. T. Liang, G. R. Liao, L. B. Liao, M. H. Liao, Y. P. Liao, J. Libby, A. Limphirat, C. C. 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. Liu, K. Y. Liu, Ke 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. Y. Liu, Y. Liu, Y. Liu, Y. B. Liu, Z. A. Liu, Z. D. Liu, Z. Q. 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. 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, S. Pacetti, X. Pan, Y. Pan, A. Pathak, Y. P. Pei, M. Pelizaeus, H. P. Peng, X. J. Peng, Y. Y. Peng, K. Peters, K. Petridis, J. L. Ping, R. G. Ping, S. Plura, V. Prasad, 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, 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, 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, H. Shi, J. L. Shi, J. Y. 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, C. J. Tang, G. Y. Tang, J. Tang, J. J. Tang, L. F. Tang, Y. A. Tang, L. Y. Tao, M. Tat, J. X. Teng, J. Y. Tian, W. H. Tian, Y. Tian, Z. F. Tian, I. Uman, E. van der Smagt, B. Wang, B. Wang, Bo Wang, C. Wang, C. Wang, Cong Wang, D. Y. 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, M. Wang, N. Y. Wang, S. Wang, Shun Wang, T. Wang, T. J. 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, Y. N. Wang, Yaqian Wang, Yi Wang, Yuan Wang, Z. Wang, Z. Wang, Z. L. Wang, Z. Q. Wang, Z. Y. Wang, Ziyi Wang, D. Wei, D. H. Wei, H. R. Wei, F. Weidner, 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, Y. J. Wu, Z. Wu, 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, C. F. Xu, C. J. Xu, G. F. Xu, H. Y. Xu, M. 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, H. J. Yang, H. L. Yang, H. X. Yang, J. H. Yang, R. J. Yang, Y. Yang, Y. H. Yang, Y. Q. Yang, Y. Z. Yang, Z. P. Yao, M. Ye, M. H. Ye, Z. J. Ye, 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, Y. C. Yu, C. Z. Yuan, H. Yuan, J. Yuan, J. 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, Y. J. Zeng, Y. C. Zhai, Y. H. Zhan, S. N. Zhang, B. L. Zhang, B. X. Zhang, D. H. Zhang, G. Y. Zhang, G. Y. Zhang, H. Zhang, H. Zhang, H. C. Zhang, H. H. Zhang, H. Q. Zhang, H. R. Zhang, H. Y. 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, L. M. Zhang, Lei Zhang, P. Zhang, Q. Zhang, Q. Y. Zhang, R. Y. Zhang, S. H. Zhang, Shulei Zhang, X. M. Zhang, X. Y. Zhang, Y. Zhang, Y. Zhang, Y. T. Zhang, Y. H. Zhang, Y. P. Zhang, Z. D. Zhang, Z. H. Zhang, Z. L. Zhang, Z. L. Zhang, Z. X. Zhang, Z. Y. Zhang, Z. Y. Zhang, Z. Y. Zhang, Zh. Zh. Zhang, G. Zhao, J. Y. Zhao, J. Z. Zhao, L. Zhao, L. Zhao, M. G. Zhao, R. P. Zhao, S. J. Zhao, Y. B. Zhao, Y. L. Zhao, Y. X. Zhao, Z. G. Zhao, A. Zhemchugov, B. Zheng, B. M. Zheng, J. P. Zheng, W. J. Zheng, X. R. Zheng, Y. H. Zheng, B. Zhong, C. 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, J. H. Zou, J. Zu

نُشر 2026-10-26

📖 3 دقيقة قراءة🧠 قراءة متعمّقة

CC BY 4.0

المؤلفون الأصليون: BESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. Bai, O. Bakina, Y. Ban, H. -R. Bao, 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, 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, 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, X. X. Ding, Y. Ding, Y. Ding, Y. X. Ding, J. Dong, L. Y. Dong, M. Y. Dong, X. Dong, M. C. Du, S. X. Du, S. X. Du, Y. Y. Duan, Z. H. Duan, P. Egorov, G. F. Fan, J. J. Fan, Y. H. Fan, J. Fang, J. 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, Y. Gao, Y. N. Gao, Y. N. Gao, Y. Y. 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. 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, J. N. Guo, L. B. Guo, M. J. Guo, R. P. Guo, X. Guo, Y. P. Guo, A. Guskov, J. Gutierrez, J. Y. Han, T. T. 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, 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, X. Q. Jia, Z. K. Jia, D. Jiang, H. B. Jiang, P. C. Jiang, S. J. Jiang, X. S. Jiang, Y. Jiang, J. B. Jiao, J. K. Jiao, Z. Jiao, 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, 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. Li, C. H. Li, C. K. Li, D. M. Li, F. Li, G. Li, H. B. Li, H. J. Li, H. L. Li, H. N. Li, Hui Li, J. R. Li, J. S. Li, J. W. Li, K. Li, K. L. Li, L. J. Li, Lei Li, M. H. Li, M. R. Li, P. L. Li, P. R. Li, Q. M. Li, Q. X. Li, R. Li, S. X. 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. P. Li, Z. H. Li, Z. J. Li, Z. X. Li, Z. Y. Li, C. Liang, H. Liang, Y. F. Liang, Y. T. Liang, G. R. Liao, L. B. Liao, M. H. Liao, Y. P. Liao, J. Libby, A. Limphirat, C. C. 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. Liu, K. Y. Liu, Ke 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. Y. Liu, Y. Liu, Y. Liu, Y. B. Liu, Z. A. Liu, Z. D. Liu, Z. Q. 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. 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, S. Pacetti, X. Pan, Y. Pan, A. Pathak, Y. P. Pei, M. Pelizaeus, H. P. Peng, X. J. Peng, Y. Y. Peng, K. Peters, K. Petridis, J. L. Ping, R. G. Ping, S. Plura, V. Prasad, 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, 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, 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, H. Shi, J. L. Shi, J. Y. 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, C. J. Tang, G. Y. Tang, J. Tang, J. J. Tang, L. F. Tang, Y. A. Tang, L. Y. Tao, M. Tat, J. X. Teng, J. Y. Tian, W. H. Tian, Y. Tian, Z. F. Tian, I. Uman, E. van der Smagt, B. Wang, B. Wang, Bo Wang, C. Wang, C. Wang, Cong Wang, D. Y. 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, M. Wang, N. Y. Wang, S. Wang, Shun Wang, T. Wang, T. J. 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, Y. N. Wang, Yaqian Wang, Yi Wang, Yuan Wang, Z. Wang, Z. Wang, Z. L. Wang, Z. Q. Wang, Z. Y. Wang, Ziyi Wang, D. Wei, D. H. Wei, H. R. Wei, F. Weidner, 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, Y. J. Wu, Z. Wu, 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, C. F. Xu, C. J. Xu, G. F. Xu, H. Y. Xu, M. 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, H. J. Yang, H. L. Yang, H. X. Yang, J. H. Yang, R. J. Yang, Y. Yang, Y. H. Yang, Y. Q. Yang, Y. Z. Yang, Z. P. Yao, M. Ye, M. H. Ye, Z. J. Ye, 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, Y. C. Yu, C. Z. Yuan, H. Yuan, J. Yuan, J. 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, Y. J. Zeng, Y. C. Zhai, Y. H. Zhan, S. N. Zhang, B. L. Zhang, B. X. Zhang, D. H. Zhang, G. Y. Zhang, G. Y. Zhang, H. Zhang, H. Zhang, H. C. Zhang, H. H. Zhang, H. Q. Zhang, H. R. Zhang, H. Y. 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, L. M. Zhang, Lei Zhang, P. Zhang, Q. Zhang, Q. Y. Zhang, R. Y. Zhang, S. H. Zhang, Shulei Zhang, X. M. Zhang, X. Y. Zhang, Y. Zhang, Y. Zhang, Y. T. Zhang, Y. H. Zhang, Y. P. Zhang, Z. D. Zhang, Z. H. Zhang, Z. L. Zhang, Z. L. Zhang, Z. X. Zhang, Z. Y. Zhang, Z. Y. Zhang, Z. Y. Zhang, Zh. Zh. Zhang, G. Zhao, J. Y. Zhao, J. Z. Zhao, L. Zhao, L. Zhao, M. G. Zhao, R. P. Zhao, S. J. Zhao, Y. B. Zhao, Y. L. Zhao, Y. X. Zhao, Z. G. Zhao, A. Zhemchugov, B. Zheng, B. M. Zheng, J. P. Zheng, W. J. Zheng, X. R. Zheng, Y. H. Zheng, B. Zhong, C. 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, J. H. Zou, J. Zu

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

في العالم دون الذري، لا تقتصر الجسيمات على كونها مجرد كرات بلياردو صغيرة؛ بل تحمل خاصية خفية تسمى "اللف المغزلي" (spin)، والتي تعمل مثل إبرة بوصلة مدمجة تشير إلى اتجاه محدد. عندما تُخلق هذه الجسيمات في تصادمات عالية الطاقة، يمكن لتدويراتها أن ترتبط بطريقة تتحدى حدسنا اليومي، وهي ظاهرة تُعرف باسم "التشابك الكمي". هذا الاتصال يعني أن قياس اللف المغزلي لأحد الجسيمات يكشف فوراً عن حالة شريكه، بغض النظر عن المسافة الفاصلة بينهما. لطالما درس العلماء هذا السلوك في الجسيمات الضوئية والذرات، لكن مراقبته في الجسيمات الأثقل والأكثر تعقيداً المكونة من الكواركات ظل تحدياً كبيراً. إن فهم كيفية ولادة هذه الجسيمات الضخمة وكيفية تفاعل لفاتها المغزلية يقدم لمحة نادرة عن القوى الأساسية التي تربط المادة ببعضها البعض، ويختبر الحدود القصوى لكيفية عمل الكون.

لقد قطع فريق من الباحثين، باستخدام كاشف BESIII في معجل جسيمات في الصين، خطوة كبيرة للأمام عبر التقاط صورة كاملة لهذا السلوك في نوع محدد من اضمحلال الجسيمات. فقد قاموا بتحليل مئات الملايين من الأحداث حيث تحلل جسيم ثقيل يسمى $\psi(3686)$ لينتج زوجاً من الجسيمات الأخف وزناً: "لامدا باريون" (lambda baryon) وتوأمه المضاد "أنتي-لامدا" (anti-lambda). ومن خلال تتبع مسارات الحطام الناتج عن اضمحلال هذه الجسيمات، تمكن العلماء من إعادة بناء "مصفوفة كثافة اللف المغزلي" الكاملة. هذه المصفوفة هي في الأساس خريطة مفصلة لا تصف فقط كيف كانت جسيماتها تدور عند إنشائها، بل تصف أيضاً كيف كانت لفاتها المغزلية مرتبطة ببعضها البعض. وهذه هي المرة الأولى التي يتم فيها تحقيق مثل هذا الوصف الكامل لهذا التفاعل المحدد، مما يوفر رؤية موحدة لكل من ميكانيكا إنشائها والطبيعة الكمية لاتصالها.

اعتمدت الدراسة على مجموعة بيانات ضخمة تحتوي على 448.1 مليون حدث من هذه الجسيمات. وركز الباحثون على الزوايا التي انطلقت منها نواتج الاضمحلال، مستخدمين تحليلاً متطوراً خماسي الأبعاد لاستخراج رقمين رئيسيين يصفان عملية الإنتاج. ووجدوا أن معامل التوزيع الزاوي، الذي يحدد كيفية تشتت الجسيمات، هو 0.82. والأهم من ذلك، فقد قاسوا فرق الطور النسبي بين الخصائص الكهربائية والمغناطيسية للتفاعل ووجدوه 20.6 درجة. هذا الطور غير الصفر يشير إلى نوع معين من الحركة: فهو يوحي بأن جسيمات "لامدا" لا تدور عشوائياً فحسب، بل إنها مستقطبة جانبياً، حيث تتحرك بقيمة دوران جانبي قصوى قدرها 0.074. وقد تم رصد هذا الاستقطاب الجانبي بيقين إحصائي قدره 6.3 انحراف معياري، مما يعني أن احتمال كون هذه النتيجة مجرد صدفة عشوائية هو احتمال شبه معدوم.

وبعيداً عن مجرد قياس كيفية دوران الجسيمات، سمحت هذه الخريطة الكاملة للفريق باختبار "متفاوتات بيل" الشهيرة، وهي حدود رياضية تفصل عالم الفيزياء الكلاسيكية المتوقع عن العالم الكمي الغريب. فإذا تصرفت الجسيمات وفقاً للقواعد الكلاسيكية، فإن ارتباطاتها ستظل تحت عتبة معينة. ومع ذلك، حسب الباحثون متوسط قيمة مقياس "لا محلية بيل" (Bell nonlocality) بـ 1.266، وهو ما يتجاوز بوضوح الحد الكلاسيكي. وقد لوحظ هذا الانتهاك لمتفاوتة "كلاوزر-هورن-شيموني-هولت" (Clauser-Horne-Shimony-Holt) بأهمية قدرها 3.7 انحراف معياري، مما يوفر دليلاً قوياً على أن هذه الباريونات الثقيلة متشابكة بالفعل بطريقة لا يمكن تفسيرها بالفيزياء الكلاسيكية. وتؤكد هذه النتائج أن الرابط الكمي بين الجسيم ومضاده يصمد أمام العملية العنيفة لإنشائه واضمحلاله.

كما تسلط هذه النتائج الضوء على سبب اختلاف سلوك أنواع مختلفة من الجسيمات المتشابهة. فبينما يظهر جسيم "لامدا" نمط دوران موجباً في هذا الاضمحلال، يظهر جسيم مشابه يسمى "سيجما-زيرو" (sigma-zero) نمطاً سالباً في تجارب أخرى. ويرى الباحثون أن هذا الاختلاف ينبع من الترتيب الداخلي للكواركات داخلها، وتحديداً كيفية اقتران الكواركات ببعضها البعض. ومن خلال مقارنة نتائجهم الجديدة مع القياسات السابقة من اضمحلالات جسيمات أخرى، استخلص الفريق تفاصيل حول القوى المؤثرة، مثل نسبة التفاعلات الموجية المختلفة والحجم الفعال لمنطقة التفاعل. وتساعد هذه القياسات في صقل فهمنا للقوة النووية القوية والبنية الداخلية للمادة، محولةً اضمحلال $\psi(3686)$ إلى مختبر فريد لدراسة الارتباط العميق بين كيفية صنع الجسيمات وكيفية بقائها مرتبطة كمياً.

ملخص تقني: التحديد الأول لمصفوفة كثافة السبين الكاملة في اضمحلال $\psi(3686) \to \Lambda\bar{\Lambda}$

بيان المشكلة
بينما تمت دراسة استقطاب الهيبرونات في التصادمات عالية الطاقة منذ سبعينيات القرن الماضي، توفر تصادمات الإلكترون-بوزيترون ( $e^+e^-$ ) الحصرية بيئة أكثر نقاءً لسبر الخصائص الجوهرية لإنتاج الباريونات. في هذه العمليات، يتم التحكم في إنتاج زوج الهيبرون-مضاد الهيبرون بواسطة عوامل الشكل الكهرومغناطيسية (الكهربائية $G_E$ والمغناطيسية $G_M$ )، والتي تحدد التوزيع الزاوي القطبي وتستحث الاستقطاب المستعرض عبر فرق الطور النسبي $\Delta\Phi$ . ورغم الإطار المعرفي الراسخ، لا تزال هناك عدة قضايا دون حل: فهم اعتماد الطاقة لاستقطاب $\Lambda$ ضعيف خارج رنين $J/\psi$ ؛ السلوكيات المتناقضة لهيبرونات $\Lambda$ و $\Sigma^0$ (مثل الإشارات المتعاكسة لمعلمة التوزيع الزاوي $\alpha_\psi$ في اضمحلالات $J/\psi$ رغم امتلاكهما نفس محتوى الكواركات التكافؤية) تفتقر إلى تفسير موحد؛ ولم يتم الإبلاغ عن أي قياس لاستقطاب $\Lambda$ في اضمحلال $\psi(3686) \to \Lambda\bar{\Lambda}$ . علاوة على ذلك، بينما تم اختبار التشابك الكمي جيدًا في الفوتونات والذرات، لا تزال الدراسات التجريبية التي تشمل جسيمات ضخمة تتفاعل بقوة نادرة.

المنهجية
قام تعاون BESIII بتحليل عينة بيانات مكونة من $(448.1 \pm 2.9) \times 10^6$ حدثًا من $\psi(3686)$ جُمعت باستخدام كاشف BESIII. تركز الدراسة على سلسلة الاضمحلال $e^+e^- \to \psi(3686) \to \Lambda\bar{\Lambda} \to (p\pi^-)(\bar{p}\pi^+)$ .

اختيار الأحداث: تم إعادة بناء المرشحين بطلب أربعة مسارات مشحونة ضمن نطاق الزاوية القطبية $|\cos\theta| < 0.93$ . تم تشكيل مرشحي $\Lambda(\bar{\Lambda})$ من تركيبات $p\pi^-(\bar{p}\pi^+)$ ذات رأس مشترك وطول اضمحلال أكبر من ضعف دقة الرأس. تم تطبيق ملائمة كينماتيكية رباعية القيود (4C)، ووُضعت نوافذ كتلة ثابتة لعزل الإشارة. احتوت العينة النهائية على 23,560 مرشحًا للإشارة. تم تقدير الخلفيات من المصادر المكونة للقمم (مثل $\Sigma^0\bar{\Sigma}^0$ ) وعمليات غير $\Lambda\bar{\Lambda}$ على أنها مهملة أو تم طرحها باستخدام طرق النطاقات الجانبية (sideband methods).
التحليل الزاوي المشترك خماسي الأبعاد: على عكس التحليلات السابقة القائمة على التوزيعات المتكاملة جزئيًا، يقوم هذا العمل بتحليل زاوي كامل باستخدام خمس ملاحظات: زاوية تشتت $\Lambda$ ( $\theta_\Lambda$ ) وزوايا الهيليسيتي للبروتونات المتفككة ( $\theta_p, \phi_p, \theta_{\bar{p}}, \phi_{\bar{p}}$ ).
صيغة مصفوفة كثافة السبين: يتم نمذجة المقطع العرضي التفاضلي كـ $W(\xi; \Omega) = \sum_{\mu,\nu} \rho_{\mu\nu} a^\Lambda_{\mu0} a^{\bar{\Lambda}}_{\nu0}$ ، حيث $\rho_{\mu\nu}$ هي مصفوفة كثافة سبين $4 \times 4$ توصف الزوج المتشابك، و $a$ هي مصفوفات تصف انتقال السبين في الاضمحلالات الضعيفة. تعتمد عناصر المصفوفة على معلمات الإنتاج $\alpha_\psi$ و $\Delta\Phi$ ، التي تحكم الاستقطاب المستعرض $P_y$ وارتباطات السبين $C_{ij}$ .
إجراء الملائمة: تم إجراء ملائمة أقصى احتمالية غير مجمعة (unbinned maximum likelihood fit) على المتغيرات الخمسة لاستخراج $\alpha_\psi$ و $\Delta\Phi$ ، مع تثبيت معلمات عدم تماثل الاضمحلال $\alpha_\Lambda$ و $\alpha_{\bar{\Lambda}}$ على قيم مجموعة بيانات الجسيمات (PDG). تم تقييم الارتيابات المنهجية عن طريق تغيير تصحيحات كفاءة المحاكاة (MC)، ومعايير الاختيار، ونطاقات الملائمة، وتقديرات الخلفية.

المساهمات والنتائج الرئيسية
يقدم هذا العمل أول تحديد كامل لمصفوفة كثافة السبين في $\psi(3686) \to \Lambda\bar{\Lambda}$ .

ديناميكيات الإنتاج: تم تحديد معلمة التوزيع الزاوي لتكون $\alpha_\psi = 0.82 \pm 0.02_{\text{stat}} \pm 0.01_{\text{syst}}$ ، وهو تحسن في الدقة بأكثر من ثلاثة أضعاف مقارنة بالقياسات السابقة. كما تم قياس فرق الطور النسبي بين عوامل الشكل لأول مرة بـ $\Delta\Phi = (20.6 \pm 3.6_{\text{stat}} \pm 0.6_{\text{syst}})^\circ$ .
الاستقطاب المستعرض: يشير فرق الطور غير الصفر ي إلى استقطاب مستعرض كبير لـ $\Lambda$ . وُجد أن أقصى استقطاب هو $P_y = 0.074 \pm 0.013_{\text{stat}} \pm 0.003_{\text{syst}}$ ، بدلالة إحصائية قدرها $6.3\sigma$ ضد فرضية عدم الاستقطاب.
الارتباطات الكمية واللانمطية: باستخدام المعلمات المستخرجة، تقيم الدراسة مقياس عدم محلية بيل ( $m_{12}$ ) وتوافق ووترز ( $C$ ). بلغ متوسط مقياس عدم محلية بيل $\bar{m}_{12} = 1.266 \pm 0.078_{\text{stat}} \pm 0.049_{\text{syst}}$ . وتُظهر هذه النتيجة انتهاكًا لمتراجحة كلاوزر-هورن-شيموني-هولت (CHSH) بدلالة إحصائية قدرها $3.7\sigma$ ، مما يقدم دليلًا على عدم المحلية الكمية في نظام $\Lambda\bar{\Lambda}$ .
المقارنة مع الرنينات الأخرى: تمت مقارنة النتائج مع اضمحلالات $J/\psi \to \Lambda\bar{\Lambda}$ و $\Sigma^0\bar{\Sigma}^0$ . وبينما يكون فرق الطور $\delta$ بين موجات S و D متماثلاً لـ $\Lambda\bar{\Lambda}$ في كل من اضمحلالات $J/\psi$ و $\psi(3686)$ ، فإن السلوك يختلف بشكل كبير بالنسبة لـ $\Sigma^0\bar{\Sigma}^0$ . يقترح المؤلفون أن هذه الاختلافات قد تنشأ من تكوينات دي-كوارك (diquark) متميزة (سبين-فردي في $\Lambda$ مقابل سبين-ثلاثي في $\Sigma$ ) وكسر تناظر السبين-النكهة من نوع SU(6).

الأهمية
يؤسس هذا البحث لـ $\psi(3686) \to \Lambda\bar{\Lambda}$ كمختبر فريد للدراسة الموحدة لديناميكيات إنتاج الهادرونات والتشابك الكمي في نظام من الباريونات الضخمة. ومن خلال تقديم مصفوفة كثافة سبين كاملة، يوفر العمل إطارًا يصف في آن واحد ملاحظات الإنتاج، وارتباطات السبين، واختبارات اللاكلاسيكية الكمية. تقدم هذه النتائج رؤى جديدة حول بنية السبين-النكهة الداخلية للهيبرونات وطبيعة ارتباطات الدي-كوارك في اضمحالات الشارمونيوم، مما يسد الفجوة بين آليات إنتاج QCD وعلوم المعلومات الكمية في القطاع الهادروني.

أبحاث مشابهة