Measurement of CP asymmetry in D0→KS0KS0 decays with Run 3 data
باستخدام بيانات تصادمات بروتون-بروتون من تشغيل Run 3 لتجربة LHCb لعام 2024، يبلغ هذا البحث عن أدق قياس من تجربة واحدة لعدم التماثل في تناظر الـ CP المتكامل زمنياً في اضمحلالات D0→KS0KS0 حتى الآن، والذي يعطي قيمة قدرها (1.86±1.04±0.41)%.
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, E. Butera, 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, 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. A. 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, 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, 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, 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. L. 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 ورقة سيرن (CERN) البحثية، مترجمة إلى لغة يومية بسيطة مع بعض التشبيهات الإبداعية.
الصورة الكبيرة: رمية عملة كونية
تخيل أن لديك عملة سحرية. في عالمنا اليومي، إذا رميت عملة مليون مرة، تتوقع الحصول على 50% تقريبًا "وجه" و50% "ظهر". إذا كانت العملة "عادلة"، فإن الكون يعامل كلا الجانبين بالتساوي تمامًا.
في فيزياء الجسيمات، هناك قاعدة تسمى تماثل CP. وهي تشبه القول بأن الكون عبارة عن عملة عادلة. إذا صنعت جسيمًا (لنسمه "ميزون D") وجسيمًا مضادًا له (الـ "مضاد لميزون D")، فينبغي أن يتصرفا بنفس الطريقة تمامًا عند تحللهما (تفككهما).
لكن الكون مخادع بعض الشيء. في عام 2019، اكتشف العلماء في سيرن أن العملة ليست عادلة تمامًا لبعض الجسيمات؛ فالكون يفضل جانبًا واحدًا على الآخر بشكل طفيف. وهذا ما يسمى انتهاك تماثل CP.
تتحدث هذه الورقة البحثية عن قياس جديد فائق الدقة لهذا "عدم الإنصاف" في نوع محدد من تحلل الجسيمات: D0→KS0KS0.
الشخصيات المشاركة
لفهم التجربة، دعونا نتعرف على اللاعبين:
- الميزون D (D0): الشخصية الرئيسية. هو جسيم ثقيل مكون من "كوارك ساحر". يعيش لجزء ضئيل جدًا من الثانية قبل أن يتحلل.
- الـ KS0 (كاون): الجسيمات "الطفلة". يتحلل الميزون D0 إلى اثنين من هذه الجسيمات. وهي جسيمات غير مستقرة وتتحلل فورًا تقريبًا إلى "بيونات" (والتي تشبه كرات تنس الطاولة الصغيرة والسريعة الحركة).
- كاشف LHCb: الكاميرا العملاقة. هو مطياف ضخم وعالي التقنية في سيرن، يراقب تصادم البروتونات مع بعضها البعض. فكر فيه ككاميرا عالية السرعة قادرة على التقاط صورة لرصاصة تصطدم برصاصة أخرى، ولكن بمقياس أصغر بمليار مرة.
- "بايون التحديد" (Tagging Pion): بطاقة الهوية. لمعرفة ما إذا كان الـ D0 "ذكرًا" أم "أنثى" (مادة أم مادة مضادة) عند ولادته، يبحث العلماء عن جسيم محدد (بايون) وُلد معه. إذا كان البايون موجب الشحنة، فإن الـ D0 كان D0؛ وإذا كان سالبًا، فقد كان مضادًا لـ D0.
التحدي: البحث عن إبرة في كومة قش
أراد العلماء عدّ كم مرة تحول الـ D0 "الذكر" إلى اثنين من الكاونات، مقابل كم مرة فعل الـ "أنثى" (مضاد D0) الشيء نفسه.
المشكلة:
- الندرة: هذا التحلل المحدد (D0→KS0KS0) نادر جدًا. الأمر يشبه محاولة العثور على حبة رمل محددة على شاطئ.
- انحياز الكاشف: كاشف LHCb ليس مثاليًا. قد يكون أفضل قليلاً في التقاط الجسيمات "الموجبة" من الجسيمات "السالبة"، أو قد يكون مصممًا بطريقة تجعل من السهل رؤية الجسيمات المتحركة لليسار أكثر من اليمين. إذا اكتفيت بعدّ الأرقام الخام، فقد تعتقد أن الكون غير عادل بينما الحقيقة هي أن كاميرتك هي المنحازة.
- خدعة "المعايرة": لإصلاح انحياز الكاميرا، استخدم العلماء "مجموعة ضابطة". لقد نظروا إلى تحلل مختلف (D0→KS0π+π−) وهو معروف بأنه عادل تمامًا (50/50). ومن خلال مقارنة كيفية تعامل الكاشف مع هذه المجموعة العادلة، استطاعوا حساب مقدار "كذب" الكاشف بدقة وتصحيح الأرقام للمجموعة النادرة.
الترقية الجديدة: "المُطلق الخارق" (Super Trigger)
هذه الورقة مميزة لأنها تستخدم بيانات من التشغيل الثالث (Run 3) لمصادم الهادرونات الكبير (LHC)، والذي بدأ في عام 2022.
تخيل أن الـ LHC عبارة عن خرطوم مياه ضخم يرش الجسيمات. في الماضي، كان "المُطلق" (النظام الذي يقرر أي الأحداث يتم حفظها) يشبه منخلًا بفتحات كبيرة؛ يسمح بمعظم المياه بالمرور ولكنه يفقد القطرات الصغيرة والمثيرة للاهتمام.
في هذه التجربة الجديدة، قاموا بترقية المُطلق ليكون منخلًا رقميًا عالي التقنية:
- الطريقة القديمة: "إذا بدا الأمر وكأنه رشقة كبيرة، احفظها".
- الطريقة الجديدة: "إذا بدا الأمر وكأنه نمط محدد، صغير، ونادر، احفظه فورًا".
سمحت هذه الترقية بالتقاط ثلاثة أضعاف عدد أحداث D0→KS0KS0 النادرة مقارنة بالسابق. الأمر يشبه الترقية من شبكة تصطاد الأسماك فقط إلى شبكة تصطاد الأسماك والبلانكتون الذي تأكله أيضًا.
النتائج: الحكم النهائي
بعد جمع البيانات من عام 2024 (حوالي 6.2 "فيرمتو فرنك عكسي" من البيانات — وهي وحدة تعني باختصار "كمية هائلة من التصادمات")، قاموا بالحسابات.
وجدوا فرقًا ضئيلًا بين تحللات المادة وتحللات المادة المضادة:
- النتيجة: عدم التماثل هو 1.86%.
- نسبة عدم اليقين: هم ليسوا متأكدين بنسبة 100% بعد لأن الرقم صغير. "هوامش الخطأ" (هامش الشك) تبلغ حوالي 1.04%.
ماذا يعني هذا؟
- النتيجة تتوافق مع الصفر. هذا يعني أن الكون قد لا يزال عادلاً لهذا الجسيم المحدد، أو أن عدم الإنصاف صغير جدًا بحيث لا يمكن رؤيته بوضوح بعد.
- ومع ذلك، هذا هو أدق قياس تم إجراؤه على الإطلاق لهذه الكمية المحددة بواسطة تجربة واحدة.
- الأمر يشبه قياس وزن ريشة بميزان دقيق حتى المليغرام. حتى لو كان وزن الريشة صفرًا، فأنت الآن تعرف أن ميزانك جيد للغاية.
لماذا يهمنا هذا؟
يتوقع "النموذج القياسي" (أفضل نظرية لدينا حاليًا في الفيزياء) أن يكون انتهاك تماثل CP في جسيمات السحر (charm) صغيرًا جدًا، ولكن من الصعب حساب مدى صغره بدقة.
- إذا كان الرقم صفرًا تمامًا: فهذا يؤكد أن نظرياتنا الحالية تعمل بشكل مثالي.
- إذا كان الرقم أكبر مما هو متوقع: فسيكون ذلك دليلًا قاطعًا! سيعني ذلك وجود "فيزياء جديدة" تختبئ في الظلال — جسيمات أو قوى لا نعرفها بعد وهي التي تُغير موازين القوى.
الخلاية
هذه الورقة هي انتصار للهندسة والصبر. لقد قام فريق LHCb بترقية كاميرتهم لالتقاط الأحداث النادرة، وبنوا خدعة رياضية ذكية لإلغاء انحيازاتهم الخاصة، وأجروا أدق قياس لـ "رمية عملة" من نوعها حتى الآن.
على الرغم من أنهم لم يجدوا اكتشافًا هائلًا في هذه الجولة المحددة، إلا أنهم قد شحذوا أدواتهم لتصبح حادة كشفرة الحلاقة. الآن، عندما ينظرون إلى الدفعة التالية من البيانات، سيكون بمقدورهم معرفة ما إذا كان الكون عادلًا حقًا، أم أنه يفضل جانبًا واحدًا سرًا طوال الوقت.
إليك ملخص تقني مفصل لورقة بحث LHCb رقم CERN-EP-2025-221، بعنوان "قياس عدم التماثل في تناظر الـ CP في تحللات D0→KS0KS0 باستخدام بيانات التشغيل 3 (Run 3)."
1. المشكلة والدوافع
الهدف الأساسي من هذا العمل هو قياس عدم التماثل في تناظر الـ CP المتكامل زمنياً (ACP) في تحلل ميزونات D المتعادلة إلى اثنين من الكاونات المتعادلة: D0→KS0KS0.
- السياق: تم رصد انتهاك تناظر الـ CP في قطاع الشارم (charm sector)، وتحديداً في الفرق بين تحللات D0→K+K− و D0→π+π−. ومع ذلك، فإن التنبؤات النظرية لعدم التماثل في تناظر الـ CP في تحللات الشارم ضمن النموذج القياسي (SM) تعاني من شكوك كبيرة، مما يجعل من الصعب التمييز بين تأثيرات النموذج القياسي وتأثيرات الفيزياء الجديدة (NP) المحتملة.
- القناة المحددة: يعد مسار D0→KS0KS0 تحللاً مثبطاً لكابيبو (Cabibbo-suppressed). وخلافاً لمسارات الثنائيات المشحونة، يتم هذا التحلل فقط عبر تبادل مستوى الشجرة (vanishing in the flavor-SU(3) limit) وعبر حلقات الكهرضعيفة. وبناءً على ذلك، تتوقع النماذج النظرية أن يكون ACP(KS0KS0) أكبر بكثير (يصل إلى مستوى الواحد بالمئة) مقارنة بالقنوات الأخرى، مما يجعله مسباراً حساساً لانتهاك تناظر الـ CP.
- التحدي: كانت القياسات السابقة محدودة بسبب صغر كسر التفرع (branching fraction) لهذا التحلل وصعوبة إعادة بناء ميزونات KS0 (التي لها أعمار طويلة وتتحلل إلى π+π−). كان المتوسط العالمي قبل هذا العمل عند مستوى أقل من الواحد بالمئة ولكن بدقة محدودة.
2. المنهجية
عينة البيانات والكاشف:
- مجموعة البيانات: يستخدم التحليل بيانات تصادمات بروتون-بروتون التي جمعها كاشف LHCb في عام 2024 (التشغيل 3/Run 3) عند طاقة مركز الكتلة تبلغ 13.6 TeV.
- اللمعان (Luminosity): اللمعان المتكامل هو 6.2 fb−1.
- تحديثات الكاشف: الميزة الرئيسية لهذا القياس هي استخدام كاشف LHCb المحدث، والذي يتميز بنظام تشغيل (trigger) يعتمد كلياً على البرمجيات. والأهم من ذلك، أن نظام التشغيل الجديد يسمح باختيار مرشحي KS0 مباشرة عند مستوى التشغيل الأول (HLT1)، مما يحسن كفاءة الإشارة بمعامل قدره ثلاثة أضعاف مقارنة بالتشغيلات السابقة.
اختيار الأحداث وإعادة البناء:
- الإشارة: يتم إعادة بناء مرشحي D0→KS0KS0 عبر تحلل KS0→π+π−.
- توسيم النكهة (Flavor Tagging): لتحديد النكهة الأولية لميزون D0، يختار التحليل ميزونات D0 الناتجة عن تحللات D∗+→D0π+. وتحدد شحنة "البايون الموسوم" (π+) نكهة الـ D0.
- قناة المعايرة: لإلغاء عدم التماثل المتبقي في الإنتاج والكشف (والذي ينشأ من هندسة الكاشف وتشكيل الهادرونات)، يستخدم التحليل عينة معايرة من تحللات D0→KS0π+π−. تمتلك هذه القناة نفس الجسيمات النهائية للـ إشارة ولكن مع عدم تماثل ذاتي (intrinsic CP asymmetry) مهمل.
- تثبيط الخلفية:
- يُستخدم مصنف متعدد المتغيرات (k-nearest-neighbours, kNN) للفصل بين الإشارة والخلفية التوليفية (combinatorial background).
- يتم تقسيم المرشحين إلى عينات عالية النقاء (S/B∼20) ومنخفضة النقاء (S/B∼4) لتحسين الحساسية.
- تُطبق قيود محددة على دلالة مسافة الطيران (flight distance significance) ومعاملات التأثير (impact parameters) لتثبيط التلوث من D0→KS0π+π− وعمليات الخلفية الأخرى.
تصحيح عدم التماثل المزعج (Nuisance Asymmetries):
- مخطط الأوزان: يتضمن جوهر التحليل ترجيح مرشحي الإشارة بناءً على حركية (kinematics) البايون الموسوم. تُشتق الأوزان (w±) من عينة المعايرة لتصحيح عدم التماثل في الإنتاج والكشف.
- تماثل الشحنة: بما أن قناة المعايرة (D0→KS0π+π−) ليست مترافقة ذاتياً وتتم عبر رنينات وسيطة (مثل K∗−)، فإن توزيع زخم البايونات غير متماثل في الشحنة. ولمنع اختلافات استجابة الكاشف من تحيز النتيجة، يطبق التحليل إجراءً لتماثل الشحنة على زخم البايونات في عينة المعايرة قبل حساب الأوزان.
التحليل الإحصائي:
- يتم إجراء ملائمة أقصى الاحتمال الموزعة على السلالات (binned maximum-likelihood fit) على التوزيع المشترك لفرق الكتلة Δm=m(D∗+)−m(D0) وكتل KS0 الثنائية.
- تُجرى الملائمة بشكل منفصل لمرشحي D0 و Dˉ0 عبر جميع كتل البيانات وفئات النقاء.
- يتم تقييم الارتياب في النظام عبر تقنية الـ bootstrapping، وتغيير معاملات kNN، واختبار نماذج ملائمة بديلة.
3. المساهمات الرئيسية
- كفاءة التشغيل 3 (Run 3): هذا هو أول قياس يستخدم القدرات الكاملة لنظام التشغيل المحدث لـ LHCb في التشغيل 3، وتحديداً اختيار KS0 في HLT1، مما أدى إلى تحسين عائد الإشارة بشكل جذري.
- استراتيجية معايرة مبتكرة: تقدم الورقة طريقة معايرة محسنة باستخدام D0→KS0π+π− مع تصحيح تماثل الشحنة لحركية البايون، مما يعالج قصوراً في قنوات المعايرة ذاتية الترافق السابقة.
- الدقة: يحقق هذا التحليل أدق تحديد منفرد للتجربة لـ ACP(D0→KS0KS0) حتى الآن.
4. النتائج
- عدم التماثل المقاس: تم قياس عدم التماثل في تناظر الـ CP المتكامل زمنياً بـ:
ACP(D0→KS0KS0)=(1.86±1.04 (stat)±0.41 (syst))% - الدلالة: النتيجة متوافقة مع تناظر الـ CP (عدم وجود تماثل) ضمن حوالي 1.8σ. وهي أيضاً متوافقة مع المتوسط العالمي للقياسات السابقة.
- الارتياب في النظام: تنشأ الارتيابات المنهجية المهيمنة من حجم عينة المعايرة (0.24%)، وإجراء الوزن (0.20%)، واختيار نموذج الملائمة (0.27%).
- النتيجة المجمعة: عند دمجها مع قياسات LHCb السابقة، يصبح المتوسط العالمي لـ LHCb هو ACP=(−0.37±0.78±0.29)%.
5. الأهمية
- التمييز النظري: رغم أن النتيجة لا تظهر حالياً انحرافاً ذا دلالة إحصائية عن النموذج القياسي، إلا أن تحسين الدقة (الوصول إلى مستوى أقل من الواحد بالمئة) أمر بالغ الأهمية. فهي تقيد النماذج النظرية التي تتنبأ بعدم تماثل كبير في تناظر الـ CP في قطاع الشارم، مما يساعد في التمييز بين النهج المتنافسة (مثل تلك التي تتضمن تأثيرات المسافات الطويلة مقابل فيزياء جديدة ذات مسافات قصيرة).
- معيار للتشغيل 3: تثبت هذه الورقة فعالية تحديثات LHCb للتشغيل 3، وخاصة نظام التشغيل البرمجي، في قياس تحللات الشارم النادرة بدقة عالية.
- الآفاق المستقبلية: المنهجية التي أرساها هذا العمل، وخاصة التعامل مع قنوات المعايرة غير ذاتية الترافق واستخدام تقسيم النقاء العالي والمنخفض، تضع معياراً لقياسات مستقبلية عالية الدقة لانتهاك تناظر الـ CP في قطاع الشارم في مصادم الهادرونات الكبير (LHC).
باخت-موجز، تمثل هذه الورقة خطوة هامة للأمام في التوصيف التجريبي لانتهاك تناظر الـ CP في فيزياء الشارم، حيث قدمت أدق قياس منفرد لتجربة واحدة لـ ACP(D0→KS0KS0) وأثبتت قدرات كاشف LHCb المحدث.
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.