⚛️ high-energy experiments

Improved branching-fraction measurements of $B^0_{(s)} \to K_S^0 h^+ h^{'-}$ decays and first observation of $B^0_(s) \to K_S^0 K^+ K^-$

باستخدام 9 fb $^{-1}$ من بيانات تصادمات البروتون-بروتون (pp) في تجربة LHCb، تُعلن هذه الدراسة عن الرصد الأول لـتفكك $B^0_s \to K^0_S K^+ K^-$ وتقدم قياسات محسنة لنسب الكسور التفرعية لمختلف تفككات $B^0_{(s)} \to K^0_S h^+ h^{\prime -}$ عديمة الشحنة ثلاثية الأجسام.

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, H. Afsharnia, C. Agapopoulou, C. A. Aidala, Z. ALHCb collaboration, R. Aaij, A. S. W. Abdelmotteleb, C. Abellan Beteta, F. Abudinén, T. Ackernley, A. A. Adefisoye, B. Adeva, M. Adinolfi, P. Adlarson, H. Afsharnia, C. Agapopoulou, C. A. Aidala, Z. Ajaltouni, S. Akar, K. Akiba, P. Albicocco, J. Albrecht, F. Alessio, Z. Aliouche, P. Alvarez Cartelle, R. Amalric, S. Amato, J. L. Amey, Y. Amhis, L. An, L. Anderlini, M. Andersson, A. Andreianov, P. Andreola, M. Andreotti, D. Andreou, A. Anelli, D. Ao, F. Archilli, M. Argenton, S. Arguedas Cuendis, A. Artamonov, M. Artuso, E. Aslanides, R. Ataíde Da Silva, M. Atzeni, B. Audurier, D. Bacher, I. Bachiller Perea, S. Bachmann, M. Bachmayer, J. J. Back, P. Baladron Rodriguez, V. Balagura, W. Baldini, 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, M. Bartolini, J. Bartz, J. M. Basels, S. Bashir, G. Bassi, B. Batsukh, P. B. Battista, A. Bay, A. Beck, M. Becker, F. Bedeschi, I. B. Bediaga, N. A. Behling, S. Belin, V. Bellee, K. Belous, I. Belov, I. Belyaev, G. Benane, G. Bencivenni, E. Ben-Haim, A. Berezhnoy, R. Bernet, S. Bernet Andres, E. Bertholet, A. Bertolin, C. Betancourt, F. Betti, J. Bex, Ia. Bezshyiko, J. Bhom, M. S. Bieker, N. V. Biesuz, P. Billoir, 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, N. Bondar, A. Bordelius, F. Borgato, S. Borghi, M. Borsato, J. T. Borsuk, S. A. Bouchiba, M. Bovill, T. J. V. Bowcock, A. Boyer, C. Bozzi, A. Brea Rodriguez, N. Breer, J. Brodzicka, A. Brossa Gonzalo, J. Brown, D. Brundu, E. Buchanan, A. Buonaura, L. Buonincontri, A. T. Burke, C. Burr, J. S. Butter, J. Buytaert, W. Byczynski, S. Cadeddu, H. Cai, A. Caillet, R. Calabrese, S. Calderon Ramirez, L. Calefice, S. Cali, M. Calvi, M. Calvo Gomez, P. Camargo Magalhaes, J. I. Cambon Bouzas, P. Campana, D. H. Campora Perez, A. F. Campoverde Quezada, S. Capelli, 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, D. Cervenkov, S. Cesare, A. J. Chadwick, I. Chahrour, M. Charles, Ph. Charpentier, E. Chatzianagnostou, M. Chefdeville, C. Chen, S. Chen, Z. Chen, A. Chernov, S. Chernyshenko, X. Chiotopoulos, V. Chobanova, S. Cholak, 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, P. Collins, T. Colombo, M. Colonna, A. Comerma-Montells, L. Congedo, A. Contu, N. Cooke, 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, A. Danilina, P. d'Argent, A. Davidson, J. E. Davies, A. Davis, 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, V. Dedu, S. Dekkers, L. Del Buono, B. Delaney, H. -P. Dembinski, J. Deng, V. Denysenko, O. Deschamps, F. Dettori, B. Dey, P. Di Nezza, I. Diachkov, S. Didenko, S. Ding, L. Dittmann, V. Dobishuk, A. D. Docheva, C. Dong, A. M. Donohoe, F. Dordei, A. C. dos Reis, A. D. Dowling, W. Duan, P. Duda, M. W. Dudek, 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, E. Epple, J. Eschle, S. Esen, T. Evans, F. Fabiano, L. N. Falcao, Y. Fan, B. Fang, 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, 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, Y. Fujii, T. Fulghesu, E. Gabriel, 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, K. G. Garg, L. Garrido, C. Gaspar, R. E. Geertsema, L. L. Gerken, E. Gersabeck, M. Gersabeck, T. Gershon, S. Ghizzo, Z. Ghorbanimoghaddam, L. Giambastiani, F. I. Giasemis, V. Gibson, H. K. Giemza, A. L. Gilman, M. Giovannetti, A. Gioventù, L. Girardey, P. Gironella Gironell, C. Giugliano, M. A. Giza, E. L. Gkougkousis, F. C. Glaser, V. V. Gligorov, C. Göbel, E. Golobardes, D. Golubkov, A. Golutvin, S. Gomez Fernandez, F. Goncalves Abrantes, M. Goncerz, G. Gong, J. A. Gooding, I. V. Gorelov, C. Gotti, J. P. Grabowski, T. Grammatico, L. A. Granado Cardoso, E. Graugés, E. Graverini, L. Grazette, G. Graziani, A. T. Grecu, L. M. Greeven, N. A. Grieser, L. Grillo, S. Gromov, C. Gu, M. Guarise, L. Guerry, M. Guittiere, V. Guliaeva, P. A. Günther, A. -K. Guseinov, E. Gushchin, Y. Guz, T. Gys, K. Habermann, T. Hadavizadeh, C. Hadjivasiliou, G. Haefeli, C. Haen, J. Haimberger, M. Hajheidari, G. Hallett, M. M. Halvorsen, P. M. Hamilton, J. Hammerich, Q. Han, X. Han, S. Hansmann-Menzemer, L. Hao, N. Harnew, M. Hartmann, S. Hashmi, J. He, F. Hemmer, C. Henderson, R. D. L. Henderson, A. M. Hennequin, K. Hennessy, L. Henry, J. Herd, P. Herrero Gascon, J. Heuel, A. Hicheur, G. Hijano Mendizabal, D. Hill, J. Horswill, R. Hou, Y. Hou, N. Howarth, J. Hu, W. Hu, X. Hu, W. Huang, W. Hulsbergen, R. J. Hunter, M. Hushchyn, D. Hutchcroft, M. Idzik, D. Ilin, P. Ilten, A. Inglessi, A. Iniukhin, A. Ishteev, K. Ivshin, R. Jacobsson, H. Jage, S. J. Jaimes Elles, S. Jakobsen, E. Jans, B. K. Jashal, A. Jawahery, V. Jevtic, E. Jiang, X. Jiang, Y. Jiang, Y. J. Jiang, M. John, A. John Rubesh Rajan, D. Johnson, C. R. Jones, T. P. Jones, S. Joshi, B. Jost, J. Juan Castella, N. Jurik, I. Juszczak, D. Kaminaris, S. Kandybei, M. Kane, Y. Kang, C. Kar, M. Karacson, D. Karpenkov, 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, K. Klimaszewski, M. R. Kmiec, S. Koliiev, L. Kolk, A. Konoplyannikov, P. Kopciewicz, P. Koppenburg, M. Korolev, I. Kostiuk, O. Kot, S. Kotriakhova, A. Kozachuk, P. Kravchenko, L. Kravchuk, M. Kreps, P. Krokovny, W. Krupa, W. Krzemien, O. Kshyvanskyi, S. Kubis, M. Kucharczyk, V. Kudryavtsev, E. Kulikova, A. Kupsc, B. Kutsenko, D. Lacarrere, P. Laguarta Gonzalez, A. Lai, A. Lampis, D. Lancierini, C. Landesa Gomez, J. J. Lane, R. 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, H. Li, K. Li, L. Li, M. Li, P. Li, P. -R. Li, Q. Li, S. Li, T. Li, T. Li, Y. Li, Y. Li, Z. Lian, X. Liang, S. Libralon, C. Lin, T. Lin, R. Lindner, V. Lisovskyi, R. Litvinov, F. L. Liu, G. Liu, K. Liu, S. Liu, W. Liu, Y. Liu, Y. Liu, Y. L. Liu, A. Lobo Salvia, A. Loi, J. Lomba Castro, T. Long, J. H. Lopes, A. Lopez Huertas, S. López Soliño, Q. Lu, C. Lucarelli, D. Lucchesi, M. Lucio Martinez, V. Lukashenko, Y. Luo, A. Lupato, E. Luppi, K. Lynch, X. -R. Lyu, G. M. Ma, S. Maccolini, F. Machefert, F. Maciuc, B. Mack, I. Mackay, L. M. Mackey, L. R. Madhan Mohan, M. J. Madurai, A. Maevskiy, D. Magdalinski, D. Maisuzenko, M. W. Majewski, 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 Santos, F. Martinez Vidal, 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, L. Mcconnell, T. H. McGrath, N. T. McHugh, A. McNab, R. McNulty, B. Meadows, G. Meier, D. Melnychuk, 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, A. Modak, R. A. Mohammed, R. D. Moise, S. Mokhnenko, E. F. Molina Cardenas, T. Mombächer, M. Monk, S. Monteil, A. Morcillo Gomez, G. Morello, M. J. Morello, M. P. Morgenthaler, J. Moron, A. B. Morris, A. G. Morris, R. Mountain, H. Mu, Z. Mu, E. Muhammad, F. Muheim, M. Mulder, K. Müller, F. Muñoz-Rojas, R. Murta, P. Naik, T. Nakada, R. Nandakumar, T. Nanut, I. Nasteva, M. Needham, N. Neri, S. Neubert, N. Neufeld, P. Neustroev, J. Nicolini, D. Nicotra, E. M. Niel, N. Nikitin, 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, S. Okamura, A. Okhotnikov, O. Okhrimenko, R. Oldeman, F. Oliva, 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, P. R. Pais, T. Pajero, A. Palano, M. Palutan, G. Panshin, L. Paolucci, A. Papanestis, M. Pappagallo, L. L. Pappalardo, C. Pappenheimer, C. Parkes, B. Passalacqua, G. Passaleva, D. Passaro, A. Pastore, M. Patel, J. Patoc, C. Patrignani, A. Paul, C. J. Pawley, A. Pellegrino, J. Peng, M. Pepe Altarelli, S. Perazzini, D. Pereima, H. Pereira Da Costa, A. Pereiro Castro, P. Perret, A. Perro, K. Petridis, A. Petrolini, J. P. Pfaller, H. Pham, L. Pica, M. Piccini, L. Piccolo, B. Pietrzyk, G. Pietrzyk, 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, S. Qasim, Q. Qian, W. Qian, N. Qin, S. Qu, R. Quagliani, R. I. Rabadan Trejo, 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, R. Ribatti, G. Ricart, D. Riccardi, S. Ricciardi, K. Richardson, M. Richardson-Slipper, K. Rinnert, P. Robbe, G. Robertson, E. Rodrigues, 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, A. Ryzhikov, J. Ryzka, J. J. Saavedra-Arias, J. J. Saborido Silva, R. Sadek, 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, L. G. Scantlebury Smead, A. Scarabotto, S. Schael, S. Scherl, M. Schiller, H. Schindler, M. Schmelling, B. Schmidt, S. Schmitt, H. Schmitz, O. Schneider, A. Schopper, N. Schulte, S. Schulte, M. H. Schune, R. Schwemmer, G. Schwering, B. Sciascia, A. Sciuccati, S. Sellam, A. Semennikov, T. Senger, M. Senghi Soares, A. Sergi, N. Serra, L. Sestini, A. Seuthe, 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, Y. Shimizu, E. Shmanin, R. Shorkin, J. D. Shupperd, R. Silva Coutinho, G. Simi, S. Simone, N. Skidmore, T. Skwarnicki, M. W. Slater, J. C. Smallwood, E. Smith, K. Smith, M. Smith, A. Snoch, L. Soares Lavra, M. D. Sokoloff, F. J. P. Soler, A. Solomin, A. Solovev, I. Solovyev, N. S. Sommerfeld, R. Song, Y. Song, Y. Song, Y. S. Song, F. L. Souza De Almeida, B. Souza De Paula, E. Spadaro Norella, E. Spedicato, J. G. Speer, E. Spiridenkov, P. Spradlin, V. Sriskaran, F. Stagni, M. Stahl, S. Stahl, S. Stanislaus, E. N. Stein, O. Steinkamp, O. Stenyakin, H. Stevens, D. Strekalina, Y. Su, F. Suljik, J. Sun, L. Sun, D. Sundfeld, W. Sutcliffe, P. N. Swallow, K. Swientek, F. Swystun, A. Szabelski, T. Szumlak, Y. Tan, M. D. Tat, A. Terentev, F. Terzuoli, F. Teubert, E. Thomas, D. J. D. Thompson, H. Tilquin, V. Tisserand, S. T'Jampens, M. Tobin, L. Tomassetti, G. Tonani, X. Tong, D. Torres Machado, L. Toscano, D. Y. Tou, C. Trippl, G. Tuci, N. Tuning, L. H. Uecker, A. Ukleja, D. J. Unverzagt, E. Ursov, A. Usachov, A. Ustyuzhanin, U. Uwer, V. Vagnoni, V. Valcarce Cadenas, G. Valenti, N. Valls Canudas, 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. J. Velthuis, M. Veltri, A. Venkateswaran, M. Verdoglia, M. Vesterinen, D. Vico Benet, P. Vidrier Villalba, M. Vieites Diaz, X. Vilasis-Cardona, E. Vilella Figueras, A. Villa, P. Vincent, F. C. Volle, D. vom Bruch, N. Voropaev, K. Vos, G. Vouters, C. Vrahas, J. Wagner, J. Walsh, E. J. Walton, G. Wan, 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. H. Wang, Z. Wang, Z. Wang, Z. Wang, J. A. Ward, M. Waterlaat, N. K. Watson, D. Websdale, Y. Wei, J. Wendel, B. D. C. Westhenry, C. White, M. Whitehead, E. Whiter, A. R. Wiederhold, D. Wiedner, G. Wilkinson, M. K. Wilkinson, M. Williams, M. J. Williams, M. R. J. Williams, R. Williams, Z. Williams, F. F. Wilson, M. Winn, W. Wislicki, M. Witek, L. Witola, G. Wormser, S. A. Wotton, H. Wu, J. Wu, Y. Wu, Z. Wu, K. Wyllie, S. Xian, Z. Xiang, Y. Xie, A. Xu, J. Xu, L. Xu, L. Xu, M. Xu, Z. Xu, Z. Xu, Z. Xu, D. Yang, K. Yang, S. Yang, X. Yang, Y. Yang, Z. Yang, Z. Yang, V. Yeroshenko, H. Yeung, H. Yin, X. Yin, C. Y. Yu, J. Yu, X. Yuan, Y Yuan, E. Zaffaroni, M. Zavertyaev, M. Zdybal, F. Zenesini, C. Zeng, M. Zeng, C. Zhang, D. Zhang, J. Zhang, L. Zhang, S. Zhang, S. L. Zhang, Y. Zhang, Y. Z. Zhang, Y. Zhao, A. Zharkova, 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, V. Zhukov, J. Zhuo, Q. Zou, D. Zuliani, G. Zunica

نُشر 2026-03-10

📖 5 دقيقة قراءة🧠 قراءة متعمّقة

CC BY 4.0

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, H. Afsharnia, C. Agapopoulou, C. A. Aidala, Z. Ajaltouni, S. Akar, K. Akiba, P. Albicocco, J. Albrecht, F. Alessio, Z. Aliouche, P. Alvarez Cartelle, R. Amalric, S. Amato, J. L. Amey, Y. Amhis, L. An, L. Anderlini, M. Andersson, A. Andreianov, P. Andreola, M. Andreotti, D. Andreou, A. Anelli, D. Ao, F. Archilli, M. Argenton, S. Arguedas Cuendis, A. Artamonov, M. Artuso, E. Aslanides, R. Ataíde Da Silva, M. Atzeni, B. Audurier, D. Bacher, I. Bachiller Perea, S. Bachmann, M. Bachmayer, J. J. Back, P. Baladron Rodriguez, V. Balagura, W. Baldini, 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, M. Bartolini, J. Bartz, J. M. Basels, S. Bashir, G. Bassi, B. Batsukh, P. B. Battista, A. Bay, A. Beck, M. Becker, F. Bedeschi, I. B. Bediaga, N. A. Behling, S. Belin, V. Bellee, K. Belous, I. Belov, I. Belyaev, G. Benane, G. Bencivenni, E. Ben-Haim, A. Berezhnoy, R. Bernet, S. Bernet Andres, E. Bertholet, A. Bertolin, C. Betancourt, F. Betti, J. Bex, Ia. Bezshyiko, J. Bhom, M. S. Bieker, N. V. Biesuz, P. Billoir, 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, N. Bondar, A. Bordelius, F. Borgato, S. Borghi, M. Borsato, J. T. Borsuk, S. A. Bouchiba, M. Bovill, T. J. V. Bowcock, A. Boyer, C. Bozzi, A. Brea Rodriguez, N. Breer, J. Brodzicka, A. Brossa Gonzalo, J. Brown, D. Brundu, E. Buchanan, A. Buonaura, L. Buonincontri, A. T. Burke, C. Burr, J. S. Butter, J. Buytaert, W. Byczynski, S. Cadeddu, H. Cai, A. Caillet, R. Calabrese, S. Calderon Ramirez, L. Calefice, S. Cali, M. Calvi, M. Calvo Gomez, P. Camargo Magalhaes, J. I. Cambon Bouzas, P. Campana, D. H. Campora Perez, A. F. Campoverde Quezada, S. Capelli, 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, D. Cervenkov, S. Cesare, A. J. Chadwick, I. Chahrour, M. Charles, Ph. Charpentier, E. Chatzianagnostou, M. Chefdeville, C. Chen, S. Chen, Z. Chen, A. Chernov, S. Chernyshenko, X. Chiotopoulos, V. Chobanova, S. Cholak, 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, P. Collins, T. Colombo, M. Colonna, A. Comerma-Montells, L. Congedo, A. Contu, N. Cooke, 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, A. Danilina, P. d'Argent, A. Davidson, J. E. Davies, A. Davis, 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, V. Dedu, S. Dekkers, L. Del Buono, B. Delaney, H. -P. Dembinski, J. Deng, V. Denysenko, O. Deschamps, F. Dettori, B. Dey, P. Di Nezza, I. Diachkov, S. Didenko, S. Ding, L. Dittmann, V. Dobishuk, A. D. Docheva, C. Dong, A. M. Donohoe, F. Dordei, A. C. dos Reis, A. D. Dowling, W. Duan, P. Duda, M. W. Dudek, 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, E. Epple, J. Eschle, S. Esen, T. Evans, F. Fabiano, L. N. Falcao, Y. Fan, B. Fang, 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, 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, Y. Fujii, T. Fulghesu, E. Gabriel, 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, K. G. Garg, L. Garrido, C. Gaspar, R. E. Geertsema, L. L. Gerken, E. Gersabeck, M. Gersabeck, T. Gershon, S. Ghizzo, Z. Ghorbanimoghaddam, L. Giambastiani, F. I. Giasemis, V. Gibson, H. K. Giemza, A. L. Gilman, M. Giovannetti, A. Gioventù, L. Girardey, P. Gironella Gironell, C. Giugliano, M. A. Giza, E. L. Gkougkousis, F. C. Glaser, V. V. Gligorov, C. Göbel, E. Golobardes, D. Golubkov, A. Golutvin, S. Gomez Fernandez, F. Goncalves Abrantes, M. Goncerz, G. Gong, J. A. Gooding, I. V. Gorelov, C. Gotti, J. P. Grabowski, T. Grammatico, L. A. Granado Cardoso, E. Graugés, E. Graverini, L. Grazette, G. Graziani, A. T. Grecu, L. M. Greeven, N. A. Grieser, L. Grillo, S. Gromov, C. Gu, M. Guarise, L. Guerry, M. Guittiere, V. Guliaeva, P. A. Günther, A. -K. Guseinov, E. Gushchin, Y. Guz, T. Gys, K. Habermann, T. Hadavizadeh, C. Hadjivasiliou, G. Haefeli, C. Haen, J. Haimberger, M. Hajheidari, G. Hallett, M. M. Halvorsen, P. M. Hamilton, J. Hammerich, Q. Han, X. Han, S. Hansmann-Menzemer, L. Hao, N. Harnew, M. Hartmann, S. Hashmi, J. He, F. Hemmer, C. Henderson, R. D. L. Henderson, A. M. Hennequin, K. Hennessy, L. Henry, J. Herd, P. Herrero Gascon, J. Heuel, A. Hicheur, G. Hijano Mendizabal, D. Hill, J. Horswill, R. Hou, Y. Hou, N. Howarth, J. Hu, W. Hu, X. Hu, W. Huang, W. Hulsbergen, R. J. Hunter, M. Hushchyn, D. Hutchcroft, M. Idzik, D. Ilin, P. Ilten, A. Inglessi, A. Iniukhin, A. Ishteev, K. Ivshin, R. Jacobsson, H. Jage, S. J. Jaimes Elles, S. Jakobsen, E. Jans, B. K. Jashal, A. Jawahery, V. Jevtic, E. Jiang, X. Jiang, Y. Jiang, Y. J. Jiang, M. John, A. John Rubesh Rajan, D. Johnson, C. R. Jones, T. P. Jones, S. Joshi, B. Jost, J. Juan Castella, N. Jurik, I. Juszczak, D. Kaminaris, S. Kandybei, M. Kane, Y. Kang, C. Kar, M. Karacson, D. Karpenkov, 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, K. Klimaszewski, M. R. Kmiec, S. Koliiev, L. Kolk, A. Konoplyannikov, P. Kopciewicz, P. Koppenburg, M. Korolev, I. Kostiuk, O. Kot, S. Kotriakhova, A. Kozachuk, P. Kravchenko, L. Kravchuk, M. Kreps, P. Krokovny, W. Krupa, W. Krzemien, O. Kshyvanskyi, S. Kubis, M. Kucharczyk, V. Kudryavtsev, E. Kulikova, A. Kupsc, B. Kutsenko, D. Lacarrere, P. Laguarta Gonzalez, A. Lai, A. Lampis, D. Lancierini, C. Landesa Gomez, J. J. Lane, R. 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, H. Li, K. Li, L. Li, M. Li, P. Li, P. -R. Li, Q. Li, S. Li, T. Li, T. Li, Y. Li, Y. Li, Z. Lian, X. Liang, S. Libralon, C. Lin, T. Lin, R. Lindner, V. Lisovskyi, R. Litvinov, F. L. Liu, G. Liu, K. Liu, S. Liu, W. Liu, Y. Liu, Y. Liu, Y. L. Liu, A. Lobo Salvia, A. Loi, J. Lomba Castro, T. Long, J. H. Lopes, A. Lopez Huertas, S. López Soliño, Q. Lu, C. Lucarelli, D. Lucchesi, M. Lucio Martinez, V. Lukashenko, Y. Luo, A. Lupato, E. Luppi, K. Lynch, X. -R. Lyu, G. M. Ma, S. Maccolini, F. Machefert, F. Maciuc, B. Mack, I. Mackay, L. M. Mackey, L. R. Madhan Mohan, M. J. Madurai, A. Maevskiy, D. Magdalinski, D. Maisuzenko, M. W. Majewski, 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 Santos, F. Martinez Vidal, 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, L. Mcconnell, T. H. McGrath, N. T. McHugh, A. McNab, R. McNulty, B. Meadows, G. Meier, D. Melnychuk, 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, A. Modak, R. A. Mohammed, R. D. Moise, S. Mokhnenko, E. F. Molina Cardenas, T. Mombächer, M. Monk, S. Monteil, A. Morcillo Gomez, G. Morello, M. J. Morello, M. P. Morgenthaler, J. Moron, A. B. Morris, A. G. Morris, R. Mountain, H. Mu, Z. Mu, E. Muhammad, F. Muheim, M. Mulder, K. Müller, F. Muñoz-Rojas, R. Murta, P. Naik, T. Nakada, R. Nandakumar, T. Nanut, I. Nasteva, M. Needham, N. Neri, S. Neubert, N. Neufeld, P. Neustroev, J. Nicolini, D. Nicotra, E. M. Niel, N. Nikitin, 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, S. Okamura, A. Okhotnikov, O. Okhrimenko, R. Oldeman, F. Oliva, 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, P. R. Pais, T. Pajero, A. Palano, M. Palutan, G. Panshin, L. Paolucci, A. Papanestis, M. Pappagallo, L. L. Pappalardo, C. Pappenheimer, C. Parkes, B. Passalacqua, G. Passaleva, D. Passaro, A. Pastore, M. Patel, J. Patoc, C. Patrignani, A. Paul, C. J. Pawley, A. Pellegrino, J. Peng, M. Pepe Altarelli, S. Perazzini, D. Pereima, H. Pereira Da Costa, A. Pereiro Castro, P. Perret, A. Perro, K. Petridis, A. Petrolini, J. P. Pfaller, H. Pham, L. Pica, M. Piccini, L. Piccolo, B. Pietrzyk, G. Pietrzyk, 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, S. Qasim, Q. Qian, W. Qian, N. Qin, S. Qu, R. Quagliani, R. I. Rabadan Trejo, 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, R. Ribatti, G. Ricart, D. Riccardi, S. Ricciardi, K. Richardson, M. Richardson-Slipper, K. Rinnert, P. Robbe, G. Robertson, E. Rodrigues, 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, A. Ryzhikov, J. Ryzka, J. J. Saavedra-Arias, J. J. Saborido Silva, R. Sadek, 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, L. G. Scantlebury Smead, A. Scarabotto, S. Schael, S. Scherl, M. Schiller, H. Schindler, M. Schmelling, B. Schmidt, S. Schmitt, H. Schmitz, O. Schneider, A. Schopper, N. Schulte, S. Schulte, M. H. Schune, R. Schwemmer, G. Schwering, B. Sciascia, A. Sciuccati, S. Sellam, A. Semennikov, T. Senger, M. Senghi Soares, A. Sergi, N. Serra, L. Sestini, A. Seuthe, 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, Y. Shimizu, E. Shmanin, R. Shorkin, J. D. Shupperd, R. Silva Coutinho, G. Simi, S. Simone, N. Skidmore, T. Skwarnicki, M. W. Slater, J. C. Smallwood, E. Smith, K. Smith, M. Smith, A. Snoch, L. Soares Lavra, M. D. Sokoloff, F. J. P. Soler, A. Solomin, A. Solovev, I. Solovyev, N. S. Sommerfeld, R. Song, Y. Song, Y. Song, Y. S. Song, F. L. Souza De Almeida, B. Souza De Paula, E. Spadaro Norella, E. Spedicato, J. G. Speer, E. Spiridenkov, P. Spradlin, V. Sriskaran, F. Stagni, M. Stahl, S. Stahl, S. Stanislaus, E. N. Stein, O. Steinkamp, O. Stenyakin, H. Stevens, D. Strekalina, Y. Su, F. Suljik, J. Sun, L. Sun, D. Sundfeld, W. Sutcliffe, P. N. Swallow, K. Swientek, F. Swystun, A. Szabelski, T. Szumlak, Y. Tan, M. D. Tat, A. Terentev, F. Terzuoli, F. Teubert, E. Thomas, D. J. D. Thompson, H. Tilquin, V. Tisserand, S. T'Jampens, M. Tobin, L. Tomassetti, G. Tonani, X. Tong, D. Torres Machado, L. Toscano, D. Y. Tou, C. Trippl, G. Tuci, N. Tuning, L. H. Uecker, A. Ukleja, D. J. Unverzagt, E. Ursov, A. Usachov, A. Ustyuzhanin, U. Uwer, V. Vagnoni, V. Valcarce Cadenas, G. Valenti, N. Valls Canudas, 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. J. Velthuis, M. Veltri, A. Venkateswaran, M. Verdoglia, M. Vesterinen, D. Vico Benet, P. Vidrier Villalba, M. Vieites Diaz, X. Vilasis-Cardona, E. Vilella Figueras, A. Villa, P. Vincent, F. C. Volle, D. vom Bruch, N. Voropaev, K. Vos, G. Vouters, C. Vrahas, J. Wagner, J. Walsh, E. J. Walton, G. Wan, 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. H. Wang, Z. Wang, Z. Wang, Z. Wang, J. A. Ward, M. Waterlaat, N. K. Watson, D. Websdale, Y. Wei, J. Wendel, B. D. C. Westhenry, C. White, M. Whitehead, E. Whiter, A. R. Wiederhold, D. Wiedner, G. Wilkinson, M. K. Wilkinson, M. Williams, M. J. Williams, M. R. J. Williams, R. Williams, Z. Williams, F. F. Wilson, M. Winn, W. Wislicki, M. Witek, L. Witola, G. Wormser, S. A. Wotton, H. Wu, J. Wu, Y. Wu, Z. Wu, K. Wyllie, S. Xian, Z. Xiang, Y. Xie, A. Xu, J. Xu, L. Xu, L. Xu, M. Xu, Z. Xu, Z. Xu, Z. Xu, D. Yang, K. Yang, S. Yang, X. Yang, Y. Yang, Z. Yang, Z. Yang, V. Yeroshenko, H. Yeung, H. Yin, X. Yin, C. Y. Yu, J. Yu, X. Yuan, Y Yuan, E. Zaffaroni, M. Zavertyaev, M. Zdybal, F. Zenesini, C. Zeng, M. Zeng, C. Zhang, D. Zhang, J. Zhang, L. Zhang, S. Zhang, S. L. Zhang, Y. Zhang, Y. Z. Zhang, Y. Zhao, A. Zharkova, 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, V. Zhukov, J. Zhuo, Q. Zou, D. Zuliani, G. Zunica

البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). ✨ هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي للبحث أدناه. لم يكتبه المؤلفون ولم يصادقوا عليه. وللتحقق من الدقة التقنية، يرجى الرجوع إلى البحث الأصلي. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل

تخيل أن مصادم الهادرات الكبير (LHC) في سيرن (CERN) هو مضمار سباق جزيئات عملاق عالي السرعة. يصدم العلماء البروتونات ببعضها البعض بسرعة تقترب من سرعة الضوء، مما يخلق انفجاراً فوضوياً من الجسيمات الجديدة. ومن بين الحطام، يبحثون عن "أشباح" محددة ونادرة جداً تسمى ميزونات B.

هذه الورقة البحثية تشبه تقرير المحققين من فريق LHCb، وهي مجموعة من العلماء المتخصصين في صيد هذه الأشباح. لقد قاموا بتحليل كمية هائلة من البيانات (تعادل 9 سنوات من حركة المرور الكثيفة على مضمار السباق) لدراسة كيفية تفكك ميزونات B هذه.

إليك قصة اكتشافهم، مشروحة ببساطة:

1. اللغز: كيف تتفكك الأشباح؟

عندما يموت ميزون B، فإنه لا يتلاشى فحسب؛ بل يتفكك إلى ثلاثة جسيمات أصغر. يهتم العلماء بنوع محدد من التفككات حيث يتحول ميزون B إلى كاونون متعادل ( $K^0_S$ ) وجسيمين مشحونين آخرين (يمكن أن يكونا بيونات أو كاونونات).

فكر في ميزون B كأنه مزهرية زجاجية هشة. عندما تتحطم، فإنها تتكسر عادةً إلى قطع يمكن التنبؤ بها. ومع ذلك، فإن قوانين الفيزياء (تحديداً النموذج القياسي) تتنبأ بدقة بمدى تكرار حدوث ذلك. إذا تحطمت المزهرية بطريقة مختلفة قليلاً عن التوقع، فقد يعني ذلك وجود "شبح" (جسيم جديد أو قوة غير مكتشفة بعد) يساعد في عملية التفكك.

2. الاكتشاف الجديد: العثور على التفكك "المفقود"

لفترة طويلة، كان لدى العلماء حدس بأن نوعاً معيناً من التفكك — حيث يتحول ميزون B إلى كاونون متعادل و كاونون موجب/سالب ( $B^0_s \to K^0_S K^+ K^-$ ) — كان يحدث بالفعل، لكنهم لم يستطيعوا إثبات ذلك. كان الأمر يشبه سماع همس خافت في ملعب صاخب؛ كانوا يعلمون بوجوده، لكنهم لم يستطيعوا عزله.

الخبر الكبير: مع هذه المجموعة الجديدة والأكبر من البيانات، تحول الهمس إلى صرخة. لقد رصدوا رسمياً هذا التحلل لأول مرة! إنه يشبه أخيراً العثور على قطعة مفقودة من لغز ظن الجميع أنها ضاعت للأبد.

3. الطريقة: عدّ القطع

لقاس مدي تكرار هذه التفككات، استخدم العلماء حيلة ذكية. فبدلاً من محاولة عد كل ميزون B وُجد على الإطلاق (وهو أمر مستحيل)، استخدموا نقطة مرجعية.

المرجع: اختاروا تفككاً شائعاً جداً ( $B^0 \to K^0_S \pi^+ \pi^-$ ) ليكون بمثابة "مسطرة معيارية" لهم.
النسبة: قاموا بعدّ عدد المرات التي حدثت فيها التفككات النادرة مقارنة بالتفكك الشائع.
- تشبيه: تخيل أنك تعد السيارات في موقف للسيارات. أنت تعلم أن هناك بالضبط 1,000 سيارة سيدان حمراء (التفكك الشائع). ثم تعد السيارات الكابريوليه الزرقاء (التفكك النادر) وتجد أن منها 578 سيارة. أنت لست بحاجة لمعرفة العدد الإجمالي للسيارات في الكون؛ أنت تعرف فقط أن النسبة هي 0.578. هذا يجعل القياس أكثر دقة.

4. الأدوات: الشب الرقمية

كاشف LHCb يشبه كاميرا عالية السرعة تلتقط ملايين الصور لهذه الاصطدامات. لكن معظم هذه الصور ليست سوى ضجيج خلفية (جسيمات أخرى).

المُرشح (Trigger): يعمل نظام الكمبيوتر مثل حارس الباب في ملهى ليلي، حيث يقرر فوراً أي الأحداث تستحق الحفظ والاهتمام.
عمل المحقق (Selection): يستخدم العلماء بعد ذلك "شبكة رقمية" (خوارزمية تعلم آلي تسمى BDT) لتصفية الأحداث المحفوظة. يبحثون عن أنماط محددة، مثل مسار طيران الجسيمات، لفصل الإشارة الحقيقية عن ضجيج الخلفية.
مطابقة الكتلة (Mass Fit): أخيراً، يقومون برسم مخطط لـ "كتلة" الجسيمات. إذا كان ميزون B موجوداً، فسيظهر كقمة حادة على الرسم البياني، ترتفع فوق خط مستوٍ من ضجيج الخلفية. في هذه الورقة، كانت القمة الخاصة بالاكتشاف الجديد واضحة جداً لدرجة أنها برزت بمعنوية بلغت 10 انحرافات معيارية (في العلم، 5 انحرافات كافية للإعلان عن اكتشاف؛ أما 10 فهي بمثابة ضربة قاضلة ومؤكدة).

5. النتائج: ماذا تعلموا؟

قاس الفريق "الكسور التفرعية" (احتمالية حدوث هذه التفككات) لعدة تركيبات مختلفة. إليكم أهم النقاط المستخلصة:

الرصد الأول: أكدوا وجود $B^0_s \to K^0_S K^+ K^-$ .
الدقة: قاسوا نسب هذه التفككات بدقة مذهلة. على سبيل المثال، ميزون $B^0_s$ أكثر عرضة للتحلل إلى كاونون وبيون بنحو 1.8 مرة من ميزون $B^0$ .
لا وجود لفيزياء جديدة (حتى الآن): تتوافق النتائج مع توقعات النموذج القياسي بشكل جيد جداً. وهذا في الواقع خبر جيد! فهو يعني أن فهمنا الحالي للكون متين. ومع ذلك، فهذا يعني أيضاً أننا لم نجد "الفيزياء الجديدة" (مثل الجسيمات الجديدة) بعد، لذا فإن عملية البحث مستمرة.

6. لماذا يهم هذا؟

قد تسأل، "لماذا نهتم بكيفية تفكك ميزون B؟"

اختبار القواعد: في كل مرة نقيس فيها هذه التحللات بدقة، فإننا نضع القوانين الفيزيائية تحت اختبار شديد. إذا كانت الأرقام بعيدة قليلاً عن التوقعات، فقد يمثل ذلك صدعاً في أساس فهمنا، مما يشير بنا نحو نظريات جديدة.
فهم الكون: تتضمن هذه التحللات "انتقالات حلقية"، وهي تشبه الاختصارات الكمومية حيث تظهر الجسيمات وتختفي لفترة وجيزة. دراسة هذه العمليات تساعدنا في فهم القوى الأساسية التي تمسك الكون معاً.
المستقبل: الآن بعد أن رصدوا هذا التحلل الجديد، يمكنهم استخده لدراسة انتهاك تناظر الشحنة والتكافؤ (CP violation) (وهو اختلاف طفيف بين المادة والمادة المضادة). وهذا أمر بالغ الأهمية لفهم سبب كون الكون مكوناً من مادة وليس مجرد فضاء فارغ.

ملخص

باخت ملخص القول، استخدم فريق LHCb كمية هائلة من البيانات للإمساك بتفكك نادر لجسيم كان يختبئ في الظلال. لقد أثبتوا وجوده، وقاسوا بدقة مدى تكراره، وأكدوا أن الكون يتصرف تماماً كما تتوقع أفضل نظرياتنا. إنه انتصار للدقة، وخطوة للأمام في فهمنا للكون، وتذكير بأنه حتى في عالم الجسيمات المتناهية الصغر، لا تزال هناك قصص جديدة يمكن روايتها.

إليك ملخص تقني مفصل للورقة البحثية CERN-EP-2026-029 / LHCb-PAPER-2024-029، بعنوان "تحسين قياسات كسر التفرع لـ $B^0_{(s)} \to K^0_S h^+ h'^-$ والملاحظة الأولى لـ $B^0_s \to K^0_S K^+ K^$ ".

1. المشكلة والدوافع

تتناول الورقة دراسة عمليات اضمحلال الميزونات $B$ المحايدة ( $B^0$ و $B^0_s$ ) عديمة الشحنة والتي لا تحتوي على شحنة (charmless) إلى ثلاثة أجسام، والتي تحتوي على كاون $K^0_S$ قصير العمر وهادرون مشحونين $h^+ h'^-$ ، حيث $h, h' \in \{\pi, K\}$ .

السياق النظري: تهيمن على هذه الاضمحلالات انتقالات حلقية ( $b \to q\bar{q}s$ ) في النموذج المعياري (SM). وتعد القياسات الدقيقة لكسور التفرع (branching fractions) وتماثلات انتهاك تناظر الشحنة والزوجية (CP) ضرورية لاختبار النموذج المعياري، وتقييد نماذج الفيزياء الجديدة (NP)، وتحسين المقاربات النظرية مثل التفكك الكروموديناميكي الكمي (QCD factorization).
القيود السابقة: رصدت دراسات سابقة من LHCb (باستخدام بيانات من 2011–2012، بمقدار 3.0 فمتو فابن $^{-1}$ ) عمليات $B^0_s \to K^0_S \pi^+ \pi^-$ و $B^0_s \to K^0_S K^\pm \pi^\mp$ ولكنها لم تجد دليلاً حاسماً على الاضمحلال النادر $B^0_s \to K^0_S K^+ K^-$ (بأهمية بلغت 2.5 $\sigma$ فقط).
الهدف: تحسين دقة نسب كسر التفرع وتحقيق الملاحظة الأولى الحاسمة لاضمحلال $B^0_s \to K^0_S K^+ K^$ باستخدام مجموعة بيانات أكبر بكثير.

2. المنهجية

عينة البيانات

يستخدم التحليل بيانات تصادم بروتون-بروتون تم جمعها بواسطة تجربة LHCb بين عامي 2011 و2018، وهو ما يعادل لمعاناً متكاملاً قدره 9 فمتو فابن $^{-1}$ عند طاقات مركز الكتلة 7، 8، و13 تريليون إلكترون فولت. هذه المجموعة من البيانات أكبر بثلاث مرات تقريباً من تلك المستخدمة في دراسة LHCb السابقة.

اختيار الأحداث وإعادة البناء

المُشغِّل (Trigger): يستخدم نظام تشغيل ثنائي المرحلة (عتادي وبرمجي) لاختيار الأحداث ذات الرؤوس الثانوية المزاحة المتوافقة مع اضمحلالات الهادرون $b$ .
إعادة بناء $K^0_S$ : يتم استخدام فئتين بناءً على طول الاضمحلال:
- الطويل (LL): يضمحل داخل محدد الموقع (VELO).
- الأسفل (DD): يضمحل خارج الـ VELO، ويتم إعادة بناؤه باستخدام قطع المسارات في المتتبع السفلي (downstream tracker).
تحديد هوية الجسيمات (PID): تقوم كواشف إشعاع شيرينكوف (RICH) بالتمييز بين البيونات والكاونات.
التحليل متعدد المتغيرات:
- BDT الطوبولوجي: يعمل على كبح الخلفية التجميعية (combinatorial background) باستخدام متغيرات طوبولوجيا الاضمحلال (مسافة الطيران، معاملات التصادم، إلخ).
- BDT تحديد الهوية (PID): يعمل على كبح خلفيات "التغذية المتقاطعة" (cross-feed) حيث يتم تحديد خطأ في هوية جسيم من قناة معينة كأنه من قناة أخرى (مثل تحديد بيون خطأ ككاون).
الاستبعاد (Vetoing): يتم إعادة بناء واستبعاد الاضمحلالات التي تتضمن رنينات شارم أو شارمونيوم وسيطة (مثل $D^0$ و $J/\psi$ ) بشكل صريح لمنع التلوث.

نموذج الملاءمة واستخراج العائد

ملاءمة الكتلة: يتم إجراء ملاءمات أقصى احتمالية غير مجمعة (unbinned maximum-likelihood fits) على أطياف الكتلة الثابتة ( $m_{K^0_S h^+ h'^-}$ ) في النطاق 5100–5750 MeV/ $c^2$ .
نمذجة الإشارة: يتم نمذجة ذروة الإشارة باستخدام مجموع دالتي "كريستال بول" (Crystal Ball functions) (تتشاركان في موقع الذروة والعرض ولكن بذيلين متعاكسين).
نمذجة الخلفية:
- التغذية المتقاطعة (Cross-feed): تُنمذج بنفس شكل الإشارة ولكن مع تقييدها باحتمالات الخطأ في تحديد الهوية المستمدة من المحاكاة.
- إعادة البناء الجزئي: تُنمذج باستخدام تلافي (convolution) لدالة ARGUS معممة وتابع غاوسي، بناءً على أنماط اضمحلال محددة (مثل $B^0 \to K^*(892)^0 \rho(770)^0$ مع فقدان $\pi^0$ ).
- الخلفية التجميعية (Combinatorial): تُنمذج باستخدام متعدد حدود من الدرجة الأولى.
تصحيح الكفاءة: نظراً للتوزيع غير المنتظم للأحداث في مخطط داليتز (Dalitz plot) (فضاء الطور)، يتم حساب الكفاءات كمتوسطات موزونة. يستخدم التحليل مخطط داليتز المربع مقسماً إلى شبكة $10 \times 10$ . تُشتق الأوزان من البيانات باستخدام تقنية sPlot لعزل أحداث الإشارة. تُطبق تصحيحات لفروقات البيانات والمحاكاة (التتبع، المُشغِّل، PID) باستخدام عينات المعايرة (مثل $D^{*+} \to D^0 \pi^+$ ).

حساب كسر التفرع

يتم قياس كسور التفرع بالنسبة لنمط التقييس $B^0 \to K^0_S \pi^+ \pi^-$ . وتُحسب النسبة كالتالي:
$\frac{\mathcal{B}(B^0_{(s)} \to K^0_S h^+ h'^-)}{\mathcal{B}(B^0 \to K^0_S \pi^+ \pi^-)} = \frac{\varepsilon_{B^0 \to K^0_S \pi^+ \pi^-}}{\varepsilon_{B^0_{(s)} \to K^0_S h^+ h'^-}} \frac{N_{B^0_{(s)} \to K^0_S h^+ h'^-}}{N_{B^0 \to K^0_S \pi^+ \pi^-}} \frac{f_d}{f_{d(s)}}$
حيث $N$ هو العائد الملائم، و $\varepsilon$ هي الكفاءة، و $f_d/f_s$ هي كسور التشكيل (hadronization fractions) للـ $b$ quarks إلى ميزونات $B^0$ و $B^0_s$ .

3. المساهمات الرئيسية

الملاحظة الأولى لـ $B^0_s \to K^0_S K^+ K^-$ : يحقق التحليل أهمية إحصائية قدرها 8.6 انحراف معياري (بعد أخذ عدم اليقين المنهجي في الاعتبار)، مما يمثل أول ملاحظة حاسمة لهذا النمط من الاضمحلال.
تحسين الدقة: تم قياس نسب كسور التفرع بدقة أعلى بكثير من حيث عدم اليقين الإحصائي مقارنة بنتائج LHCb السابقة (باستخدام 3 fb $^{-1}$ )، وهي متوافقة مع المتوسطات العالمية.
المعالجة المنهجية الشاملة: تقدم الورقة تفصيلاً دقيقاً لعدم اليقين المنهجي، بما في ذلك تغيرات نموذج الملاءمة، ومخططات تقسيم الكفاءة، وإعادة التوزين الكينماتيكي، مما يظهر المتانة ضد الانحيازات المحتملة.
تصحيح كفاءة مخطط داليتز: إن التطبيق الصارم لأوزان sPlot وتقسيم مخطط داليتز المربع لتصحيح تغيرات الكفاءة المعتمدة على فضاء الطور يضع معياراً عالياً لتحليلات الاضمحلال متعدد الأجسام.

4. النتائج

تذكر الورقة نسب كسور التفرع التالية (إحصائي $\pm$ منهجي $\pm f_s/f_d$ ):

نمط الاضمحلال	قيمة النسبة
$\mathcal{B}(B^0 \to K^0_S K^+ K^-) / \mathcal{B}(B^0 \to K^0_S \pi^+ \pi^-)$	$0.578 \pm 0.007 \pm 0.017$
$\mathcal{B}(B^0 \to K^0_S K^\pm \pi^\mp) / \mathcal{B}(B^0 \to K^0_S \pi^+ \pi^-)$	$0.1363 \pm 0.0035 \pm 0.0051$
$\mathcal{B}(B^0_s \to K^0_S \pi^+ \pi^-) / \mathcal{B}(B^0 \to K^0_S \pi^+ \pi^-)$	$0.269 \pm 0.011 \pm 0.015 \pm 0.008$
$\mathcal{B}(B^0_s \to K^0_S K^+ K^-) / \mathcal{B}(B^0 \to K^0_S \pi^+ \pi^-)$	$0.0303 \pm 0.0041 \pm 0.0025 \pm 0.0009$
$\mathcal{B}(B^0_s \to K^0_S K^\pm \pi^\mp) / \mathcal{B}(B^0 \to K^0_S \pi^+ \pi^-)$	$1.818 \pm 0.021 \pm 0.031 \pm 0.056$

باستخدام القيمة الخارجية لـ $\mathcal{B}(B^0 \to K^0 \pi^+ \pi^-)$ ، يتم اشتقاق كسور التفرع المطلقة المعتمدة على الزمن، على سبيل المثال: $\mathcal{B}(B^0_s \to K^0_S K^+ K^-) = [1.50 \pm 0.20 (\text{stat}) \pm 0 \text{ (syst)} \pm 0.08 (\text{ext})] \times 10^{-6}$ .

5. الأهمية

الحساسية للفيزياء الجديدة: توفر القياسات الدقيقة لكسور التفرع هذه مدخلات حاسمة لاختبار التوقعات النظرية. نمط $B^0_s \to K^0_S K^+ K^-$ ، كونه عملية يهيمن عليها الحلقات، حساس بشكل خاص للجسيمات أو التفاعلات الجديدة التي قد تغير سعة الاضمحلال.
انتهاك تناظر الشحنة والزوجية وزاوية $\gamma$ : بينما تركز هذه الورقة على كسور التفرع، فإن عوائد الإشارة الراسخة ومعايير الاختيار النظيفة تمهد الطريق لتحليلات سعة تعتمد على الزمن في المستقبل. ستسمح هذه التحليلات بقياس أطوار انتهاك تناظر الشحنة والزوجية المرتبطة بالخلط وتحديد زاوية CKM $\gamma$ .
اختبارات تناظر النكهة: تمكن النتائج من إجراء اختبارات صارمة لتناظرات النكهة (isospin, U-spin, and SU(3)) من خلال مقارنة معدلات اضمحلال $B^0$ و $B^0_s$ إلى حالات نهائية متشابهة.
التحقق من النموذج المعياري: تتوافق القيم المقاسة بشكل جيد مع توقعات النموذج المعياري والتقديرات التجريبية السابقة، مما يعزز الفهم الحالي لديناميكيات اضمحلال الكوارك $b$ مع تضييق القيود على الانحرافات المحتملة.

في الختام، تمثل هذه الورقة تقدماً كبيراً في دراسة اضمحلالات الميزونات $B$ عديمة الشحنة، حيث نجحت في رصد نمط اضمحلال كان عصياً في السابق، وقدمت أكثر القياسات دقة لنسب كسور التفرع هذه حتى الآن.