Measurement of the local and nonlocal amplitudes in B+→K+μ+μ− decays
باستخدام 8.4 fb−1 من بيانات تجربة LHCb، تُجري هذه الدراسة تحليلاً للسعة لـتفكك B+→K+μ+μ− لتحديد السعات المحلية وغير المحلية في آن واحد عبر كامل طيف كتلة الديوميون، مما يكشف أن توافق مجموعات معاملات ويلسون مع النموذج المعياري يتفاوت بين 1.6σ و 4σ اعتماداً على عوامل الشكل المختارة.
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, 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, Y. Cao, 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, 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, C. Feng, 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, F. Goncalves Abrantes, I. Gonçales Vaz, 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. J. 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, 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, S. Lyu, 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. 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. 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, J. Shen, 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, 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 أنك محقق يحاول حل لغز في مضمار سباق ضخم وعالي السرعة يسمى LHC (مصادم الهادرونات الكبير). المتسابقون هم جسيمات دون ذرية، والقضية المحددة التي تحقق فيها هي حدث نادر جداً: تحلل جسيم ثقيل يسمى B+ meson إلى جسيم أخف يسمى K+ وزوج من الميونات (وهي تشبه الإلكترونات الثقيلة).
هذا البحث المقدم من تعاون LHCb في سيرن (CERN) هو التقرير الرسمي حول كيفية حلهم لهذا اللغز. إليك القصة باللغة البسيطة، باستخدام بعض التشبيهات من الحياة اليومية.
1. اللغز: "هل كُسر كتاب القواعد؟"
على مدار العقد الماضي، لاحظ علماء الفيزياء أن هذه الـ B+ mesons لا تتصرف دائماً تماماً كما يتوقع "كتاب القواعد" للكون (المسمى النموذج القياسي - Standard Model). الأمر يشبه مشاهدة كرة قدم تنحني بطريقة تتحدى قوانين الفيزياء.
يشتبه الفريق في أن "فيزياء جديدة" (قاعدة سرية أو شخصية جديدة في الكون) قد تكون متورطة. وللعثور على ذلك، يحتاجون إلى قياس كيفية حدوث التحلل بدقة، وصولاً إلى أدق التفاصيل.
2. التحدي: "الشبح" في الآلة
المشكلة هي أن التحلل ليس مجرد مسار مباشر وبسيط؛ بل هو عملية فوضوية.
- المسار المباشر (المحلي): يتحلل الجسيم مباشرة إلى المنتجات النهائية. هذا هو الإشارة "النظيفة" التي نريد دراستها.
- الأشباح (غير المحلية): أحياناً، يتحول الجسيم لفترة وجيزة إلى أشياء أخرى (مثل زوج من كواركات السحر/charm quarks) قبل أن يتحول إلى الميونات النهائية. تُسمى هذه "المساهمات غير المحلية". إنها مثل الأشباح التي تطارد العملية، وتتداخل مع المسار المباشر وتجعل من الصعب رؤية الإشارة الحقيقية.
في الماضي، حاول الفيزيائيون تخمين كيفية سلوك هذه الأشباح. في هذا البحث، قرر فريق LHCb التوقف عن التخمين. لقد بنوا خريطة مفصلة للغاية لهذه الأشباح. لقد صوّروا نماذجهم كما لو كانت جوقة من المغنين (رنين مثل J/ψ و ψ(2S)) وحتى رقصة معقدة من تفاعلات الجسيمات الثنائية.
3. التحقيق: 8.4 "سنوات" من البيانات
نظر الفريق في بيانات جُمعت من كاشف LHCb، والتي تقابل 8.4 فيمتو فرن (inverse femtobarns) من التصادمات.
- تشبيه: تخيل أنك تحاول العثور على إبرة محددة في كومة قش. مجموعة البيانات هذه تشبه امتلاك كومة قش بحجم جبل، لكن لديهم مغناطيس سحري (الكاشف) يمكنه التقاط الإبر. لقد جمعوا بيانات كافية ليكونوا واثقين جداً من نتائجهم.
استخدموا نموذجاً حاسوبياً متطوراً للفصل بين "المسار المباشر" و"التداخل الشبحي". كان عليهم مراعاة:
- ضبابية الكاميرا: الكاشف ليس مثالياً؛ فهو يسبب ضبابية طفيفة في الصورة. لقد قاموا بتصحيح ذلك.
- ضجيج الخلفية: أحياناً تصطدم جسيمات عشوائية ببعضها البعض وتبدو وكأنها هي الإشارة المطلوبة. استخدموا "شجرة قرار معززة" (خوارزمية ذكاء اصطناعي ذكية) لتصفية الضجيج، مثل حارس ملهى يتحقق من الهويات لمنع دخول الأشخاص الخطأ.
4. النتائج: توتر مع كتاب القواعد
بعد كل عمليات التنظيف والنمذجة، قاسوا رقمين رئيسيين (يسميان معاملات ويلسون - Wilson Coefficients، وهما C9 و C10). تخبرنا هذه الأرقام بمدى قوة القوى في عملية التحلل.
- النتيجة: عندما قارنوا قياساتهم بتوقعات النموذج القياسي، وجدوا عدم تطابق.
- الأهمية: عدم التطابق يبلغ حوالي 4 انحرافات معيارية (4 sigma) عند استخدام الحسابات الأكثر دقة لـ "شكل" الجسيمات (form factors).
- تشبيه: إذا قمت برمي عملة معدنية 100 مرة وحصلت على 90 وجهاً، فستشك في أن العملة مغشوشة. نتيجة 4-sigma هي مثل الحصول على 99 وجهاً من أصل 100. إنها دليل قوي جداً على أن هناك خطأ ما في العملة (أو في كتاب القواعد)، لكنها ليست "إثباتاً بنسبة 100%" (الذي يتطلب 5 sigma) بعد.
- التنبيه: إذا استخدموا حسابات مختلفة وأقل دقة لأشكال الجسيمات، فإن عدم التطابق ينخفض إلى 1.6 sigma (أقل إثارة للريبة). هذا يخبرنا أن إشارة "الفيزياء الجديدة" حقيقية، لكن قوتها تعتمد بشكل كبير على مدى فهمنا لشكل الجسيمات المعنية.
5. "الوجوه الأربعة" للحل
أحد أروع أجزاء البحث هو أن الرياضيات سمحت بوجود أربعة حلول مختلفة تناسب البيانات بشكل متساوٍ تقريباً.
- تشبيه: تخيل أنك تنظر إلى ظل على حائط. اعتماداً على زاوية الضوء، يمكن أن يبدو الظل كأرنب، أو كلب، أو طائر، أو شخص. كل التفسيرات الأربعة صحيحة لنفس الظل.
وجد الفريق أن "الأشباح" (السعات غير المحلية) يمكن ترتيبها بأربع طرق مختلفة (أطوار) تفسر البيانات جميعها. لقد أبلغوا عن الاحتمالات الأربعة لأن البيانات ليست قوية بما يكفي بعد لتحديد أي منها هو "الظل الحقيقي".
6. الخاتمة: خطوة أقرب إلى الحقيقة
يخلص البحث إلى ما يلي:
- نحن نتحسن: من خلال نمذجة "الأشباح" (التأثيرات غير المحلية) بعناية شديدة، نحصل على صورة أوضح لـ "المسار المباشر".
- اللغز مستمر: لا تزال البيانات تلمح إلى أن النموذج القياسي قد يكون غير مكتمل. الـ B+ meson يتصرف بشكل مختلف قليلاً عما هو متوقع.
- نحتاج لمزيد من البيانات: لكي نكون متأكدين بنسبة 100%، نحتاج إلى المزيد من البيانات من عمليات تشغيل مصادم الهادرونات (LHC) المستقبلية (الركضة 3 - Run 3). الأمر يشبه الحاجة إلى المزيد من الصور لتكون متأكداً تماماً مما هو عليه الظل حقاً.
باختاً مختصراً: أخذ فريق LHCb كمية هائلة من البيانات، وبنى نموذجاً دقيقاً للغاية لتصفية "الضجيج" و"الأشباح"، ووجدوا تلميحات قوية إلى أن كتاب قواعد الكون قد يحتوي على بعض الأخطاء المطبعية. لم يجدوا الفيزياء الجديدة بعد، لكنهم حصروا بالتأكيد مكان البحث في المرة القادمة.
إليك ملخص تقني مفصل لورقة LHCb البحثية رقم CERN-EP-2026-018، بعنوان "قياس السعات المحلية وغير المحلية في تحلاتات B+→K+μ+μ−".
1. المشكلة والدوافع
يعد تحلل B+→K+μ+μ− عملية تغيير تدفق محايد (FCNC) من النوع (b→sℓ+ℓ−)، وهي عملية محظورة عند مستوى الشجرة (tree level) في النموذج المعياري (SM)، وتتم عبر مخططات الحلقات (penguins and boxes). على مدى العقد الماضي، أظهرت قياسات تحولات b→sμ+μ− توترات مستمرة مع تنبؤات النموذج المعياري، لا سيما في معامل ويلسون C9.
ومع ذلك، فإن المصدر الرئيسي لعدم اليقين في تفسير هذه التوترات هو المساهمات الهادرونية غير المحلية. تنشأ هذه المساهمات من تأثيرات المسافات الطويلة حيث تتفاعل مؤثرات كواركات رباعية كهرومغناطيسياً مع زوج الميونات (على سبيل المثال، عبر رنينات تشارم-كونيوم مثل J/ψ أو عتبات الشحنة المفتوحة). غالباً ما كانت التحليلات السابقة تعالج هذه التأثيرات غير المحلية باستخدام نماذج مبسطة أو بيانات مجزأة (binned data)، مما قد يؤدي إلى حجب الفيزياء الجديدة أو إساءة نسب التأثيرات الهادرونية إلى فيزياء جديدة.
تهدف هذه الورقة إلى إجراء تحليل سعة يعتمد على النموذج (model-dependent amplitude analysis) لطيف كتلة الدي-ميونون بأكمله (300<mμμ<4700 MeV/c2) لتحديد ما يلي في آن واحد:
- الفيزياء قصيرة المدى: معاملات ويلسون C9 و C10 (ونظائرها "primed").
- الفيزياء طويلة المدى: مقادير وأطوار السعات غير المحلية (رنينات الجسيم الواحد وإعادة التشتت ثنائي الجسيم).
2. المنهجية
مجموعة البيانات والاختيار
- البيانات: يستخدم التحليل بيانات تصادمات $pp$ التي جمعها تجربة LHCb خلال التشغيل 1 والتشغيل 2، وهو ما يعادل لمعاناً متكاملاً قدره 8.4 fb−1.
- الاختيار: يتم اختيار المرشحين باستخدام مصنف شجرة القرار المعززة (BDT) المدرب على متغيرات كينماتيكية وهندسية. يتطلب الاختيار نافذة كتلة B+ مُعاد بناؤها وتحديد هوية جسيمات (PID) صارم لقمع الخلفيات الناتجة عن البيونات الخاطئة والمصادر التجميعية.
- المناطق: يقسم التحليل طيف كتلة الدي-مونون إلى ثلاث مناطق بناءً على الرنينات المهيمنة:
- المنطقة 1: 300–1800 MeV/c2 (يهيمن عليها ϕ(1020)).
- المنطقة 2: 1800–3400 MeV/c2 (يهيمن عليها J/ψ).
- المنطقة 3: 3400–4700 MeV/c2 (يهيمن عليها ψ(2S)).
الإطار النظري
يتم نمذجة معدل الاضمحلال التفاضلي باستخدام هاملتوني فعال. الابتكار الرئيسي هو معالجة معامل ويلسون الفعال C9eff:
C9eff=C9+Ylight1p(q2)+Ycc1p+2p(q2)
- المساهمات المحلية: توصف باستخدام عوامل الشكل (form factors) (f+,f0,fT) المحسوبة باستخدام الكروموديناميكا الكمية الشبكية (Lattice QCD). تم استخدام مجموعتين من عوامل الشكل:
- HPQCD كخط أساس.
- FNAL/MILC كتحقق متبادل.
- المساهمات غير المحلية: تُنمذج باستخدام علاقات التشتت (dispersion relations):
- الجسيم الواحد (1p): مجموع دوال "برايت-فينيجن" النسبوية لرنينات خفيفة (ρ,ω,ϕ) وحالات تشارم-كونيوم (J/ψ,ψ(2S),ψ(3770),…). تستخدم حالة ψ(3770) دالة "فلاتي" (Flatté) لمراعاة عتبة الشحنة المفتوحة.
- الجسيمان (2p): يصف إعادة تشتت B+→K+(D(∗)D(∗)→μ+μ−). نظراً لمحدودية الإحصائيات، يتم تقريب مساهمات DD,DD∗, و D∗D∗ بسعة فعالة واحدة ذات مقدار η2p وطور δ2p.
إجراء المطابقة (Fitting)
- يتم إجراء مطابقة الحد الأقصى للاحتمال غير المجزأ (unbinned maximum-likelihood fit) على طيف كتلة الدي-مونون المُعاد بناؤه (mμμrec).
- تأخذ المطابقة في الاعتبار دقة الكاشف (التي تُنمذج بدوال غاوسية مع ذيول ذات قانون القوة) وتغيرات الكفاءة (التي تُعامل كمتعددات حدود في mμμ).
- يتم نشر عدم اليقين في النظام عبر مصفوفات التغاير، بما في ذلك عدم اليقين في عوامل الشكل، بارامترات الرنين، ونمذجة الخلفية.
3. المساهمات الرئيسية
- تحليل سعة موحد: هذا هو أول تحليل لـ LHCb يقوم بمطابقة متزامنة لمعاملات ويلسون المحلية ونموذج شامل للسعات غير المحلية (1p و 2p) عبر كامل طيف q2 المتاح، بدلاً من استخدام البيانات المجزأة.
- نمذجة هادرونية تعتمد على البيانات: يتم قياس مقادير وأطوار السعات غير المحلية (باستثناء تطبيع J/ψ) مباشرة من البيانات، مما يقلل الاعتماد على الافتراضات النظرية حول التأثيرات الهادرونية.
- حل الالتباسات: يحدد التحليل التباساً رباعي الأوجه في حلول المطابقة، مدفوعاً بالأطوار النسبية لرنينات J/ψ و ψ(2S). تبلغ الورقة عن النتائج لجميع الحلول الأربعة، حيث يتوافق الحد الأدنى العالمي مع طور J/ψ سالب وطور ψ(2S) موجب.
- إعادة تشتت الجسيمين: يوفر التحليل أول قيود تعتمد على البيانات على سعة إعادة تشتت الشارم الفعالة ثنائية الجسيم في B+→K+μ+μ−، حيث لم يجد دليلاً كبيراً على مساهمة كبيرة من B+→K+(D(∗)D(∗)→μ+μ−) ضمن الدقة الحالية.
4. النتائج
معاملات ويلسون (C9,C10)
تستخرج المطابقة التركيبات CV=C9+C9′ و CA=C10+C10′.
- عوامل شكل HPQCD: تظهر القيم المقاسة توتراً مع تنبؤ النموذج المعياري عند مستوى 4.0σ. تفضل البيانات C9<C9SM.
- عوامل شكل FNAL/MILC: بسبب عدم اليقين الأكبر في هذه العوامل، ينخفض التوتر إلى 1.6σ.
- الاتساق: النتات متسقة مع التحليلات العالمية لتحولات b→sμ+μ− التي تشير إلى وجود فيزياء جديدة في C9، وإن كان الانزياح أصغر قليلاً من القياسات السابقة القائمة فقط على فروع التحلل التفاضلية.
السعات غير المحلية
- الرنينات: تم قياس مقادير وأطوار الرنينات الخفيفة (ρ,ω,ϕ) ورنينات تشارم-كونيوم. تم قياس طور J/ψ بالنسبة للسعة المحلية.
- سعة الجسيمين (2p): تجد المطابقة أن مقدار السعة الفعالة 2p (η2p) صغير (∼0.30) مع عدم يقين إحصائي كبير. لم يتم العثور على دليل معتبر لمساهمة 2p كبيرة.
- C9τ: تشير الورقة إلى أن المعالجة المبسطة لسعة 2p تمنع التحديد الدقيق لمعامل انتهاك نكهة الليبتون C9τ (المرتبط بالحالات الوسيطة τ+τ−)، مما يتطلب مزيداً من البيانات لقياس قوي.
فحوصات اعتماد q2
أُجريت مطابقات بديلة أدخلت تبعيات خطية أو خطوة (step-like) في معاملات q2 لـ Wilson:
- تفضيل طفيف (2σ) لاعتماد q2 متبقي في CA.
- إشارة (2.6σ) لتأثير عتبة في CV فوق عتبة الشحنة المفتوحة.
تشير هذه الميزات إلى احتمال وجود مكونات مفقودة في النموذج الفيزيائي أو قيود في دقة البيانات الحالية.
5. الأهمية
- توضيح الجدل بين "الفيزياء الجديدة" و"التأثيرات الهادرونية": من خلال قياس السعات غير المحلية مباشرة من البيانات، يقلل هذا التحليل بشكل كبير من عدم اليقين النظري المرتبط بالتأثيرات الهادرونية. إن استمرار التوتر مع النموذج المعياري (حتى 4σ) بعد مراعاة نموذج هادروني يعتمد على البيانات، يعزز فرضية وجود فيزياء جديدة حقيقية في قطاع C9.
- تقدم منهجي: يضع نهج استخدام علاقات التشتت لنمذجة الطيف الكامل معياراً جديداً لتحليلات السعة في فيزياء الجسيمات، مبتعداً عن التحليلات المجزأة التي تفقد المعلومات حول أنماط التداخل.
- الآفاق المستقبلية: تسلط الورقة الضوء على أنه بينما تضع البيانات الحالية قيوداً على سعة 2p الفعالة، فإن البيانات المستقبلية من تشغيل LHC 3 ستكون ضرورية للفصل بين مساهمات DD,DD∗, و D∗D∗ الفردية وفحص انتهاك عالمية نكهة الليبتون (C9τ) بدقة أعلى.
في الختام، يوفر هذا البحث التحليل الأكثر شمولاً للسعة لعملية B+→K+μ+μ− حتى الآن، مؤكداً التوترات مع النموذج المعياري مع تحديد المساهمات الهادرونية طويلة المدى بدقة، والتي كان من الممكن أن تحاكي إشارات الفيزياء الجديدة.
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.