⚛️ high-energy experiments

Study of the reactions $\bar{n} p \to 2\pi^{+}\pi^{-}$ , $2\pi^{+}\pi^{-}\pi^{0}$ , and $2\pi^{+}\pi^{-}2\pi^{0}$ using $J/\psi \to p \pi^{-}\bar{n}$

باستخدام مجموعة بيانات مكونة من $(10.087 \pm 0.044) \times 10^{9}$ حدث $J/\psi$ جُمعت بواسطة كاشف BESIII، تفتح هذه الدراسة آفاقاً جديدة لاستقصاء تفاعلات مضاد النيوترون مع البروتون عند مصادم إلكترون-بوزيترون عبر قياس المقاطع العرضية للتفاعلات $\bar{n} p \to 2\pi^{+}\pi^{-}$ , $2\pi^{+}\pi^{-}\pi^{0}$ , و $2\pi^{+}\pi^{-}2\pi^{0}$ عبر نطاق زخم يمتد حتى 1174 ميجا إلكترون فولت/ $c$ .

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, X. L. Bao, V. Batozskaya, K. Begzsuren, N. Berger, M. BerBESIII 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, X. L. 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, W. 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. X. Ding, J. Dong, L. Y. Dong, M. Y. Dong, X. Dong, M. C. Du, S. X. Du, S. X. Du, X. L. 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, T. T. Han, F. Hanisch, K. D. Hao, X. Q. Hao, F. A. Harris, C. Z. 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, J. B. Jiao, J. K. Jiao, Z. Jiao, L. C. L. Jin, 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, 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. G. 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, D. X. Lin, L. Q. Lin, T. Lin, B. J. Liu, B. X. 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, 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. 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. 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, X. Q. Yan, Y. Y. 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, Yujie Zeng, Y. J. Zeng, Y. C. Zhai, Y. H. Zhan, Shunan 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, N. 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, S. J. Zhao, Y. B. Zhao, Y. L. Zhao, Y. P. 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

نُشر 2026-05-22

📖 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, X. L. 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, W. 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. X. Ding, J. Dong, L. Y. Dong, M. Y. Dong, X. Dong, M. C. Du, S. X. Du, S. X. Du, X. L. 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, T. T. Han, F. Hanisch, K. D. Hao, X. Q. Hao, F. A. Harris, C. Z. 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, J. B. Jiao, J. K. Jiao, Z. Jiao, L. C. L. Jin, 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, 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. G. 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, D. X. Lin, L. Q. Lin, T. Lin, B. J. Liu, B. X. 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, 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. 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. 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, X. Q. Yan, Y. Y. 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, Yujie Zeng, Y. J. Zeng, Y. C. Zhai, Y. H. Zhan, Shunan 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, N. 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, S. J. Zhao, Y. B. Zhao, Y. L. Zhao, Y. P. 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

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 أنك تحاول دراسة كيفية اصطدام نوعين محددين من كرات البلياردو الصغيرة غير المرئية ببعضهما البعض. إحدى الكرتين هي نيوترون (ليس له شحنة كهربائية)، والأخرى هي أنتينيوترون (توأمه الشرير ذو الخصائص المعاكسة).

عادةً، يدرس العلماء هذه الاصطدامات عن طريق إطلاق حزم من الأنتينيوترونات نحو هدف ما. لكن صنع حزمة من الأنتينيوترونات أمر صعب للغاية؛ فهي مثل محاولة الإمساك بشبح بشبكة، فهي نادرة، ويصعب التحكم بها، وتتلاشى (تتلاشى بالانفناء) بمجرد ملامستها للمادة العادية. لهذا السبب، لدينا القليل جداً من البيانات حول ما يحدث عندما تحدث هذه الاصطدامات عند السرعات العالية.

"الخدعة السحرية" للتجربة
استخدم العلماء في هذه الورقة، العاملون مع كاشف BESIII في الصين، حيلة ذكية للالتفاف على المشكلة. فبدلاً من بناء آلة ضخمة لإطلاق الأنتينيوترونات، استخدموا "مصنعاً" طبيعياً موجوداً بالفعل في مختبرهم: جسيم J/ψ.

فكر في جسيم J/ψ كأنه ألعاب نارية غير مستقرة وعالية الطاقة. عندما ينفجر، فإنه أحياناً ينقسم إلى ثلاثة أجزاء: بروتون، وبيون سالب (نوع من الجسيمات)، وأنتينيوترون.

الإعداد: يقوم العلماء برصد البروتون والبيون. ولأنهم يعرفون بالضبط كيف انفجرت تلك الألعاب النارية، يمكنهم حساب السرعة والاتجاه الذي طار فيه الأنتينيوترون بدقة، حتى دون رؤيته مباشرة.
الهدف: يطير الأنتينيوترون ويصطدم بالزيت المبرد داخل أنبوب الآلة. يحتوي هذا الزيت على ذرات هيدروجين. نواة ذرة الهيدروجين هي مجرد بروتون واحد فقط. لذا، يصطدم الأنتينيوترون ببروتون ساكن تقريباً في مكانه.

ماذا حدث عند اصطدامهما؟
راقب الفريق ما حدث عندما اصطدمت هذه الأنتينيوترونات بالبروتونات. كانوا يبحثون عن "حطام" محدد متبقٍ من الاصطدام. لقد ركزوا على ثلاثة أنواع من الاصطدامات حيث يتحول الأنتينيوترون والبروتون إلى:

بيون موجب و2 بيون سالب.
النوع أعلاه، بالإضافة إلى بيون متعادل واحد (الذي يتحول فوراً إلى ضوء).
النوع أعلاه، بالإضافة إلى اثنين من البيونات المتعادلة.

وقاموا بذلك مع تحرك الأنتينيوترونات بسرعات مختلفة، تتراوح من البطء (200 MeV/c) إلى السرعة العالية جداً (تصل إلى 1174 MeV/c).

لماذا يعد هذا أمراً هاماً
قبل هذه التجربة، لم يكن لدينا أي بيانات تقريباً حول ما يحدث عندما تصطدم الأنتينيوترونات بالبروتونات عند سرعات تزيد عن 800 MeV/c. لقد كانت "نقطة عمياء" في فهمنا للكون.

"منطقة السرعة": توضح الورقة أنه عند هذه السرعات العالية، تتغير قواعد اللعبة؛ فتتوقف الجسيمات عن التصرف ككرات بسيطة وتبدأ في التصرف أكثر مثل "حساء" من الكواركات والجلوونات (اللبنات الأساسية الصغيرة داخل البروتونات). هذه التجربة هي المرة الأولى التي يقيس فيها أي شخص هذه الاصطدامات في تلك "المنطقة السرعية" المحددة.
النتائج: وجدوا أنه عند هذه السرعات العالية، تنتج الاصطدامات حطاماً أكثر تعقيداً (مثل النسخة التي تحتوي على اثنين من البيونات المتعادلة) مما توقعه العلماء بناءً على تجارب السرعات الأقل. الأمر يشبه اكتشاف أنه إذا صدمت سيارتين ببعضهما البعض على طريق سريع، فسوف تنفجران إلى قطع أكثر مما لو اصطدمتا ببعضهما في موقف للسيارات.

"الشبح" في الآلة
تشير الورقة أيضاً إلى ملاحظة مثيرة للاهتمام حول الحطام. لقد رأوا علامات واضحة لجسيمات "وسيطة" قصيرة العمر تسمى ميزونات رو (ρ) وأوميغا (ω). فكر في هذه الميزونات كأنها موجات صدمة أو شرارات مؤقتة تطير قبل أن يستقر الحطام النهائي. وجودها يخبرنا أن هذه "الجسيمات الوسيطة" المحددة تلعب دوراً رئيسياً في كيفية تدمير الأنتينيوترون والبروتون لبعضهما البعض.

الخلاصة
هذه الورقة هي ورقة "الأوائل". إنها المرة الأولى التي ينجح فيها أي شخص في استخدام مصادم إلكترون-بوزيترون (آلة مصممة لصدم الإلكترونات والبوزيترونات) لدراسة كيفية تفاعل الأنتينيوترونات مع البروتونات. لقد أثبتوا أنه يمكنك استخدام "حطام" انفجار J/ψ لإنشاء تدفق مستمر من الأنتينيوترونات ودراسة اصطداماتها مع البروتونات في الزيت المبرد.

لقد ملؤوا فجوة كبيرة في معرفتنا، وقدموا أول خريطة لما يحدث عندما تصطدم الأنتينيوترونات بالبروتونات عند السرعات العالية، وهي منطقة كانت غير مستكشفة تماماً من قبل. وهذا يمنح الفيزيائيين بيانات جديدة لبناء نظريات أفضل حول كيفية تفاعل المادة والمادة المضادة.

ملخص تقني: دراسة تفاعلات $\bar{n}p \to 2\pi^+\pi^-$ , $2\pi^+\pi^-\pi^0$ , و $2\pi^+\pi^-2\pi^0$ باستخدام $J/\psi \to p\pi^-\bar{n}$

المشكلة والدوافع
تعد تجارب التشتت أساسية لسبر البنية الداخلية للنيوكليونات، ومع ذلك ظل استخدام الأنتينوترونات ( $\bar{n}$ ) محدودًا تاريخيًا بسبب تحديات الإنتاج والتحكم. وبينما نجحت مرافق سابقة مثل BNL E-767 و CERN OBELIX في توليد حزم الأنتينوترون عبر عملية تبادل الشحنة $\bar{p}p \to \bar{n}n$ ، إلا أن هذه الطرق تعاني من انخفاض معدلات الإنتاج وصعوبات في التحكم في الزخم والاتجاه. والأهم من ذلك، أن البيانات التجريبية للمقاطع العرضية لإفناء $\bar{n}p$ كانت غير موجودة لزخم الأنتينوترون الذي يتجاوز 800 ميجا إلكترون فولت/c. تمثل هذه المنطقة من الطاقة انتقالًا حرجًا في الكروموديناميكا الكمية (QCD) حيث تتحول درجات الحرية من الميزونات والنيوكليونات إلى الكواركات والغلونات. ويشكل نقص البيانات في هذا النظام عالي الزخم، والذي يمتد حتى 1174 ميجا إلكترون فولت/c، فجوة كبيرة في فهم تفاعلات النيوكلون-أنتينيوكلون.

المنهجية
تستخدم هذه الدراسة مصدرًا مبتكرًا للأنتينوترونات الناتجة عن اضمحلال $J/\psi \to p\pi^-\bar{n}$ ، مستفيدة من مجموعة بيانات تضم $(10.087 \pm 0.044) \times 10^9$ حدثًا من $J/\psi$ جُمعت بواسطة كاشف BESIII في حلقة تخزين BEPCII. يعتمد التحليل نهج "الوسم المنفرد" (ST) و"الوسم المزدوج" (DT):

إنتاج وتحديد الأنتينوترون: يتم تحديد $\bar{n}$ من خلال إعادة بناء زوج $p\pi^-$ من اضمحلال $J/\psi$ . ويتم تحديد زخم $\bar{n}$ حركيًا. كما يُستخدم تحليل الموجة الجزئية (PWA) لاضمحلال $J/\psi \to p\pi^-\bar{n}$ ، باستخدام عينة عالية النقاء مكونة من $10^5$ حدث، لنمذجة توزيعات زخم وزوايا $\bar{n}$ لتصحيحات الكفاءة.
التفاعل مع الهدف: يتم استقاء البروتونات المستهدفة من نوى الهيدروجين ( $^1$ H) داخل زيت التبريد لأنبوب الحزمة. تعزل هذه الطريقة التفاعلات مع البروتونات الساكنة، مما يميزها عن التفاعلات الخلفية مع النيوكلونات المتحركة في نوى الذهب أو البريليوم أو الكربون (التي تظهر حركة فيرمي).
اختيار الأحداث:
- اختيار الوسم المنفرد (ST): إعادة بناء تركيبات $p\pi^-$ مع عمليات مطابقة حركية تقيد الكتلة المفقودة بكتلة $\bar{n}$ .
- اختيار الوسم المزدوج (DT): إعادة بناء الجسيمات النهائية من تفاعل $\bar{n}p$ : وهي $2\pi^+\pi^-i\pi^0$ (حيث $i=0, 1, 2$ ).
- تثبيط الخلفية: يُستخدم متغير رئيسي، $P(p_{oil})$ ، وهو الزخم المعاد بناؤه للبروتون المستهدف، لرفض أحداث الخلفية حيث ينشأ البروتون من النوى ذات حركة فيرمي. تُطلب أحداث الإشارة أن يكون $P(p_{oil}) < 0.035$ –$0.045$ جيجا إلكترون فولت/c اعتمادًا على القناة.
- القيود الحركية: تُطبق عمليات مطابقة الرأس (Vertex fits) والمطابقة الحركية (1C لـ $\pi^0$ ، و 4C لـ ST) لتحسين الدقة. يتم استخراج عائد الإشارة عن طريق مطابقة توزيع $\Delta E$ (الفرق بين طاقة الحالة النهائية ومجموع طاقات $\bar{n}$ والبروتون الساكن).

المساهمات والنتائج الرئيسية
يسجل البحث أول قياسات للمقاطع العرضية غير المرنة للتشتت $\bar{n}p \to 2\pi^+\pi^-$ , $\bar{n}p \to 2\pi^+\pi^-\pi^0$ , و $\bar{n}p \to 2\pi^+\pi^-2\pi^0$ في نطاق زخم الأنتينوترون من 200 إلى 1174 ميجا إلكترون فولت/c.

المقاطع العرضية: تم قياس المقاطع العرضية ( $\sigma_i$ ) في خمس فترات زخم. توفر النتائج أول بيانات تجريبية للزخم الذي يتجاوز 800 ميجا إلكترون فولت/c.
مقارنة القنوات: بينما تهيمن القناة $i=1$ ( $2\pi^+\pi^-\pi^0$ ) في إفناء البروتون-بروتون مضاد عند السكون وفي بيانات OBELIX ذات الزخم المنخفض، فإن القياسات عند الزخم الأعلى تكشف أن المقطع العرضي للقناة $i=2$ ( $2\pi^+\pi^-2\pi^0$ ) يصبح موازيًا لـ، أو يتجاوز، قناة $i=1$ عبر معظم النطاق المقاس.
الحالات المتوسطة: تظهر توزيعات الكتلة الثابتة لبيونات الحالة النهائية إشارات واضحة من الحالات المتوسطة لـ $\rho$ و $\omega$ ، مما يشير إلى مساهمات كبيرة من هذه الميزونات المتجهة في عملية الإفناء.
الارتياب في النظام (Systematic Uncertainties): تم تقييم الارتيابات المنهجية الشاملة، بما في ذلك مساهمات التتبع، وتحديد هوية الجسيمات، وقيود المطابقة الحركية، والتوزيعات الزاوية، وإعادة وزن الكفاءة. تتراوح إجمالي الارتيابات المنهجية بين 7.5% و 8.4% تقريبًا عبر القنوات المختلفة.

الأهمية
يمثل هذا العمل أول قياس لتشتت الأنتينوترون-نيوكليون غير المرن عند مُصادم إلكترون-بوزيترون. ومن خلال استخدام اضمحلال $J/\psi \to p\pi^-\bar{n}$ ، تتغلب هذه الدراسة على تحديات الإنتاج التقليدية، مما يوفر طيفًا مستمرًا للأنتينوترون ويسمح بإجراء مسح للمقطع العرضي عبر نطاق واسع من الزخم. تملأ النتائج فراغًا تجريبيًا طويل الأمد لتفاعلات $\bar{n}p$ فوق 800 ميجا إلكترون فولت/c، مما يوفر معايير أساسية لتطوير نماذج تفاعل النيوكلون-أنتينيوكلون ( $N\bar{N}$ ) المستقبلية. وتثبت الدراسة جدوى استخدام مصادمات $e^+e^-$ لدراسة تفاعلات $\bar{n}$ -نيوكليون، مما يشير إلى أن المرافق المستقبلية ذات عينات $J/\psi$ الوفيرة، مثل مصنع التاو-تشارم الفائق المقترح، يمكن أن تعمل كمصادر ممتازة للدراسات عالية الدقة في الفيزياء النووية وفيزياء الجسيمات.

أبحاث مشابهة