First observation of the Bs0→Λc+Λc− decay and evidence for the B0→Λc+Λc− decay
باستخدام بيانات تجربة LHCb المقابلة لـ 9 فمتوبتي (fb⁻¹) من اللمعان المتكامل، يبلغ هذا البحث عن أول رصد لـ اضمحلال Bs0→Λc+Λc− وأدلة على اضمحلال B0→Λc+Λc−، مما يوفر أول قياسات لكسور تفرعهم لتعزيز الفهم النظري لاضمحلالات ميزونات B الباريونية ثنائية الجسم.
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. Bavarchee, 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, F. Betti, J. Bex, O. Bezshyyko, S. Bhattacharya, 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. 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, 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, A. C. Campos, 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, A. Chen Hu, 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, M. Cubero Campos, 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, 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, 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, D. Elizondo Blanco, J. Ellbracht, S. Ely, A. Ene, J. Eschle, T. Evans, F. Fabiano, S. Faghih, L. N. Falcao, B. Fang, R. Fantechi, L. Fantini, M. Faria, K. Farmer, F. Fassin, D. Fazzini, L. Felkowski, M. Feng, 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, 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, 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, N. Heatley, 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, 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, T. Jakoubek, E. Jans, B. K. Jashal, A. Jawahery, C. Jayaweera, A. Jelavic, 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, K. Kalecinska, 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, F. Kiraz, T. Kirn, V. S. Kirsebom, S. Klaver, N. Kleijne, A. Kleimenova, D. K. Klekots, K. Klimaszewski, M. R. Kmiec, T. Knospe, R. Kolb, S. Koliiev, L. Kolk, A. Konoplyannikov, P. Kopciewicz, P. Koppenburg, A. Korchin, 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, Y. Lai, A. Lampis, D. Lancierini, C. Landesa Gomez, J. J. Lane, G. Lanfranchi, C. Langenbruch, J. Langer, 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. 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, I. Lobo, 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, D. Mazzanti Tarancon, M. McCann, N. T. McHugh, A. McNab, R. McNulty, B. Meadows, 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, T. Monnard, 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, 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, G. Napoletano, 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, B. K. Njoki, 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, 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, S. Paniskaki, G. Panshin, L. Paolucci, A. Papanestis, M. Pappagallo, L. L. Pappalardo, C. Pappenheimer, C. Parkes, D. Parmar, 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, K. Popp, S. Poslavskii, K. Prasanth, C. Prouve, D. Provenzano, V. Pugatch, A. Puicercus Gomez, G. Punzi, J. R. Pybus, Q. Q. Qian, W. Qian, N. Qin, 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, F. Riehn, 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, J. Shi, Q. Shi, W. S. Shi, Y. Shimizu, E. Shmanin, R. Shorkin, J. D. Shupperd, R. Silva Coutinho, G. Simi, S. Simone, M. Singha, I. Siral, N. Skidmore, T. Skwarnicki, M. W. Slater, E. 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, F. Stagni, M. Stahl, S. Stahl, S. Stanislaus, M. Stefaniak, O. Steinkamp, D. Strekalina, Y. Su, F. Suljik, J. Sun, J. Sun, L. Sun, D. Sundfeld, W. Sutcliffe, P. Svihra, 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, 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, A. Vaitkevicius, 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, L. 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, M. Xu, Z. Xu, Z. Xu, Z. Xu, S. Yadav, 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, 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, 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 الكون كأنه مضمار سباق ضخم وعالي السرعة، حيث تتحرك جسيمات متناهية الصغر بسرعة تقترب من سرعة الضوء. في سيرن (CERN)، المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية، يستخدم العلماء آلة ضخمة تسمى مصادم الهادرونات الكبير (LHC) لتحطيم هذه الجسيمات مع بعضها البعض، مما يؤدي إلى انفجار فوضوي لجسيمات جديدة قصيرة العمر.
هذا البحث هو تقرير من فريق LHCb، وهي مجموعة من العلماء الذين يعملون كالمحققين الجنائيين في مضمار السباق هذا. مهمتهم هي تمحيص حطام هذه الاصطدامات للعثور على "بصمات" محددة ونادرة خلفتها وراءها جسيمات لا ينبغي أن توجد حقاً أو يصعب اصطيادها للغاية.
إليك قصة اكتشافهم الأخير، مقسمة إلى مفاهيم بسيطة:
1. اللغز: الجسيمات "الشبحية"
في عالم فيزياء الجسيمات، هناك جسيمات تسمى ميزونات B (B-mesons). فكر فيها كآباء ثقيلة وغير مستقرة. عادةً، عندما تموت (تتحلل)، فإنها تتفكك إلى جسيمات أخف وأبسط (مثل الميزونات).
ومع ذلك، في بعض الأحيان تتفكك هذه الميزونات إلى باريونات (جسيمات مكونة من ثلاثة كواركات، مثل البروتونات والنيوترونات). هذا أمر نادر ومعقد. كان العلماء يبحثون عن تفكك محدد ونادر جداً: أب (ميزون B) يتشظى إلى طفلين "شاميين" (charmed): لامدا-سي (Lambda-c) و مضاد لامدا-سي (anti-Lambda-c).
الأمر يشبه مراقبة سيارة لعبة ثقيلة ومعقدة تتحطم، وتوقع أن تتكسر إلى محركين محددين وثقيلين ومعقدين. معظم النظريات قالت إن هذا التحطم سيكون نادراً جداً لدرجة أنه سيكون غير مرئي، أو أن المحركات ستكون "مُوجهة" بطريقة تجعل تكوينها مستحيلاً.
2. النظرية مقابل الواقع
لفترة طويلة، كان لدى علماء الفيزياء كتاب قواعد (النموذج القياسي) يتنبأ بكيفية حدوث هذه الاصطدامات.
- القاعدة القديمة: كان من المتوقع حدوث نوع من الاصطدامات (يسمى "انبعاث W") بشكل متكرر. بينما كان نوع آخر (يسمى "تبادل W") يُعتبر "مثبطاً للحلزونية" (helicity suppressed).
- التشبيه: تخيل أنك تحاول رمي كرة عبر طوق صغير ودوار. إذا رميتها بالطريقة "الخاطئة" (دوران خاطئ)، فسترتد بعيداً. عملية "تبادل W" كانت تُعتد كأنها رمي للكرة بالطريقة الخاطئة في كل مرة، مما يجعل تسجيل الهدف أمراً شبه مستحيل.
بسبب هذا، اعتقد العلماء أن تحطم ميزون B إلى اثنين من جسيمات لامدا-c سيكون نادراً للغاية. لكن بعض النظريات الجديدة اقترحت أنه ربما، وربما فقط، لم يكن "الطوق" صارماً كما كنا نظن، ويمكن للكرة أن تمر من خلاله.
3. رحلة البحث: التمحيص وسط الضجيج
جمع فريق LHCb البيانات من عام 2011 إلى 2018. هذا يشبه تسجيل 9 مليارات ساعة من الفيديو عالي الدقة لمضمار السباق.
- التحديد: في كل ثانية، تمر ملايين الجسيمات. الإشارة التي كانوا يبحثون عنها (تحطم ميزون B إلى اثنين من لامدا-c) تشبه العثور على حبة رمل واحدة محددة على شاطئ، بينما يغطي بقية الشاطئ رمال مشابهة تماماً.
- المنهجية: استخدموا "مرشحاً" (خوارزميات رياضية) لتجاهل الاصطدامات المملة والشائعة والتركيز فقط على تلك التي تبدو مثل الحدث النادر الذي يريدونه. وقارنوا نتائجهم النادرة بـ "مجموعات ضابطة" (اصطدامات شائعة ومفهومة جيداً) للتأكد من دقة قياساتهم.
4. الاكتشاف الكبير
بعد تحليل الأرقام، وجد الفريق شيئاً مذهلاً:
"الدليل القاطع" الأول: وجدوا دليلاً واضحاً على تحلل ميزون Bs0 إلى اثنين من جسيمات لامدا-c.
- الأهمية: كانوا متأكدين بنسبة 6.2 سيجما. في عالم العلوم، 5 سيجما هي المعيار الذهبي لـ "الاكتشاف". هذا يشبه رمي عملة معدنية 100 مرة والحصول على "وجه" في كل مرة؛ احتمالية أن يكون الأمر مجرد صدفة هي شبه معدومة.
- ماذا يعني هذا: هذا يثبت أن عملية "تبادل W" (التي ظننا أنها مستحيلة) تحدث بالفعل. لقد عبرت "الكرة" من خلال الطوق الدوار بالفعل. هذه هي المرة الأولى التي نرى فيها هذه الآلية المحددة تعمل في التحللات الباريونية.
"الخيط القوي": وجدوا أيضاً دليلاً على أن ميزون B0 يقوم بنفس الشيء.
- الأهمية: كانوا متأكدين بنسبة 4.3 سيجما. هذا ليس اكتشافاً كاملاً بعد، ولكنه "دليل" قوي جداً على أن الحدث يقع. إنه يشبه رؤية ظل يكاد يكون مؤكداً أنه لشخص ما، حتى لو لم ترَ الوجه بوضوح بعد.
5. لماذا يهم هذا؟
النتائج صادمة قليلاً لكتاب القواعد.
- المفاجأة: قاس الفريق مدى تكرار هذه الاصطدامات. كان معدل تحلل B0 أقل بكثير مما كان متوقعاً إذا كانت الآلية "السهلة" هي الوحيدة التي تعمل.
- التفسير: هذا يشير إلى أن الآلية "السهلة" والآلية "الصعبة" (تبادل W) في الواقع يتصارعان. الأمر يشبه شخصين يدفعان سيارة في اتجاهين متعاكسين؛ السيارة تتحرك، لكنها تتحرك ببطء أكثر مما لو كان شخص واحد فقط يدفعها.
- الأثر: يخبرنا هذا أن قوى "تبادل W" و"إفناء W" أكثر أهمية مما كنا نعتقد. فهي ليست مجرد ضجيج خلفي؛ بل هي لاعبون رئيسيون في كيفية تحول المادة.
الخلاصة
نجح فريق LHCb في اصطياد تحلل جسيمي نادر ومراوغ كان يُعتقد أنه مستحيل تقريباً. لقد أثبتوا أن الطبيعة لديها "رقصة" أكثر تعقيداً مما كنا نفهم سابقاً.
هذا الاكتشاف هو قطعة أساسية من اللغز لفهم لماذا يتكون الكون من مادة وليس مجرد طاقة. إنه يفتح الباب للعثور على فيزياء جديدة تتجاوز نظرياتنا الحالية، مما قد يفسر أسراراً مثل سبب وجود مادة أكثر من المادة المضادة في الكون.
باختصار: لقد وجدوا شبحاً، وأثبتوا أنه حقيقي، وأدركوا أن خريطة كوننا تحتاج إلى رسم بعض الطرق الجديدة عليها.
إليك ملخص تقني مفصل للورقة البحثية CERN-EP-2025-258، بعنوان: "الرصد الأول لـ Bs0→Λc+Λc− وأدلة على وجود B0→Λc+Λc−".
1. المشكلة والسياق العلمي
تتناول هذه الدراسة ديناميكيات التحللات الباريونية ثنائية الجسم لميزونات B، وتحديداً تلك التي تتضمن زوجاً من (charm-anticharm) أي (Λc+Λc−). في النموذج المعياري، تتم هذه التحللات عبر مخططات كواركات بمستوى الشجرة (tree-level):
- انبعاث W (W-emission): الآلية المهيمنة لـ B0→Λc+Λc−.
- تبادل W (W-exchange): توبولوجيا يُتوقع أن تكون مقيدة باللف المغزلي (helicity-suppressed) وغالباً ما تُهمل في النماذج النظرية، ولكنها قد تكون مهمة لـ Bs0→Λc+Λc−.
التوتر الجوهري:
اقترحت التوقعات النظرية السابقة أن كسر التفرع (branching fraction) لـ B0→Λc+Λc− يجب أن يكون أكبر بكثير من نظيره لـ Bs0 بسبب هيمنة مخطط انبعاث W. ومع ذلك، فإن الحدود العليا التجريبية السابقة (من LHCb وBelle) أشارت إلى وجود توتر مع هذه التوقعات، مما يلمح إلى وجود مساهمات غير مهملة من مخططات تبادل W أو تأثيرات تداخل. تهدف هذه الورقة إلى حل هذا الأمر من خلال قياس كسور التفرع هذه بدقة عالية ورصد نمط Bs0 لأول مرة.
2. المنهجية
عينة البيانات:
- التجربة: كاشف LHCb في مصادم الهادرونات الكبير (LHC).
- الفترة: التشغيل 1 (2011–2012) والتشغيل 2 (2015–2018).
- اللمعان المتكامل (Integrated Luminosity): 9 fb−1 من بيانات تصادم بروتون-بروتون عند طاقات مركز الكتلة 7، 8، و13 تريليون إلكترون فولت (TeV).
إعادة بناء الإشارة:
- سلسلة التحلل: تعيد التحليلات بناء التحلل B0(s)→Λc+Λc−، حيث يتحلل كل Λc+ عبر Λc+→pK−π+.
- قنوات المعايرة (Normalization Channels): لإلغاء الارتيابات المنهجية المتعلقة بكفاءة الكاشف واللمعان، يتم معايرة عوائد الإشارة مقابل تحللات مشابهة توبولوجياً:
- B0→Ds−D+ (مع Ds−→K+K−π− و D+→K−π+π+).
- Bs0→Ds+Ds− (مع Ds+→K−K+π+).
الاختيار وكبح الخلفية:
- المشغل (Trigger): تطلبت الأحداث وجود هادرون/فوتون/إلكترون ذو طاقة عرضية عالية في المشغل العتادي، وقمة ثانوية ذات إزاحة كبيرة في المشغل البرمجي.
- الاختيار خارج الخط (Offline Selection):
- متطلبات تحديد الهوية الجسيمية (PID) للبروتونات والكاونات والبايونات.
- قيود حركية (Kinematic cuts): p>5 GeV (p>10 GeV للبروتونات)، pT>500 MeV، وجودة رأس (vertex) صارمة (χIP2>4).
- معايير الحظر (Veto) لقمع التداخل الناتج عن الـ D mesons أو مرشحي Λc المصنفين خطأً.
- التحسين (Optimization): تم تحسين معايير الاختيار لـ χIP2 ومتغير يعتمد على الـ PID (وهو QΠPi) باستخدام معيار "بونزي" (Punzi figure of merit) لتعظيم دلالة الإشارة.
استراتيجية التحليل:
- الملاءمة على مرحلتين (Two-Stage Fitting):
- المرحلة 1: ملاءمة أقصية الاحتمال غير المقسمة (unbinned maximum-likelihood fit) للتوزيع ثنائي الأبعاد لـ [m(Λc+),m(Λc−)] لفصل أزواج Λc+Λc− الحقيقية عن خلفيات الـ (singly charmed) والـ (charmless).
- المرحلة 2: ملاءمة أقصية الاحتمال المقسمة (binned maximum-likelihood fit) للكتلة الثابتة m(Λc+Λc−) لاستخراج عوائد الإشارة لـ B0 و Bs0.
- تصحيح الكفاءة: تم تطبيق تصحيحات قائمة على البيانات (باستخدام sPlot وخوارزميات تعزيز التدرج) على المحاكاة لمطابقة التوزيعات الحركية وأداء الـ PID في البيانات.
- الارتيابات المنهجية: تم تقييمها عبر نماذج ملاءمة بديلة، وتغييرات شكل الخط (DSCB مقابل Hypatia)، ونمذجة الخلفية، وإحصائيات المحاكاة.
3. المساهمات الرئيسية
- الرصد الأول لـ Bs0→Λc+Λc−: هذا هو التحقق التجريبي الأول لهذا النمط من التحلل، مما يوفر دليلاً مباشراً على آلية تبادل W في التحللات الباريونية لـ B.
- أدلة على B0→Λc+Λc−: يقدم التحليل أول دليل هام لنمط B0، متجاوزاً الحدود العليا السابقة.
- قياسات دقيقة لكسر التفرع: تقدم الورقة أول قياسات دقيقة لكسور التفرع لكلا القناتين، مستبدلة الحدود العليا السابقة بقيم مركزية وارتيابات.
- الآثار النظرية: تتحدى النتائج الافتراض بأن تبادل W مهمل في هذه التحللات، وتشير إلى وجود تأثيرات كبيرة لكسر تناظر النكهة SU(3) وتأثيرات التداخل.
4. النتائج
الدلالة (Significance):
- Bs0→Λc+Λc−: رُصدت بدلالة إحصائية قدرها 6.2σ.
- B0→Λc+Λc−: رُصدت بدلالة إحصائية قدرها 4.3σ (دليل).
كسور التفرع (Branching Fractions):
كسور التفرع المقاسة هي:
- B(B0→Λc+Λc−)=(1.01−0.28+0.27±0.08±0.15)×10−5
- B(Bs0→Λc+Λc−)=(5.0±1.3±0.5±0.8)×10−5
(الارتيابات هي إحصائية، منهجية، وبسبب المدخلات الخارجية، على التوالي.)
الملاحظة الرئيسية:
على عكس التوقع البديهي بأن يكون نمط B0 (المهيمن بـ W-emission) أكبر من نمط Bs0 (المهيمن بـ W-exchange)، تظهر النتائج أن كسر التفرع لـ Bs0 أكبر بحوالي 5 مرات من كسر التفرع لـ B0.
5. الأهمية
للنتائج آثار عميقة على الفهم النظري لـ QCD غير الاضطرابي في فيزياء الثقلات الثقيلة (heavy flavor physics):
- التحقق من تبادل W: يؤكد رصد تحلل Bs0→Λc+Λc− أن توبولوجيا تبادل W، التي كان يُعتقد سابقاً أنها مقيدة باللف المغزلي ومهملة، هي في الواقع آلية مهيمنة في هذا القناة.
- تأثيرات التداخل: يشير كسر التفرع الصغير بشكل غير متوقع لـ B0→Λc+Λc− (مقارنة بالتوقعات النظرية القائمة فقط على W-emission) إلى وجود تداخل هدّام بين سعة انبعاث W وسعة تبادل W.
- كسر تناظر SU(3): يشير النسبة الكبيرة بين معدلات Bs0 و B0 إلى وجود تأثيرات كبيرة لكسر تناظر النكهة SU(3)، والتي يجب أخذها في الاعتبار في النماذج النظرية.
- الفيزياء المستقبلية: تستوجب هذه النتائج إعادة فحص مساهمات W-annihilation و W-exchange في تحللات B الباريونية عديمة الشحم (charmless)، وأحادية الشحم (singly charmed)، ومزدوجة الشحم (doubly charmed). وهذا أمر بالغ الأهم_ية لتحسين توقعات انتهاك تناظر الشحنة والزوجية (CP violation) في الأنظمة الباريونية، وهو مجال رئيسي لدراسات LHCb Run 3 والترقيات المستقبلية.
باختالام، توفر هذه الورقة الدليل التجريبي الأول على أن الآليات المقيدة باللف المغزلي تلعب دوراً حاسماً في التحللات الباريونية لـ B ثنائية الجسم، مما يغير المشهد النظري لهذه العمليات بشكل جذري.
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.