⚛️ high-energy experiments

Amplitude Analysis of the Isospin-Violating Decay $J/\psi\rightarrow\gamma\eta\pi^{0}$

باستخدام عينة كبيرة من أحداث $J/\psi$ التي جمعها كاشف BESIII، تقدم هذه الدراسة أول تحليل للسعة لعملية اضمحلال $J/\psi\to\gamma\eta\pi^0$ المنتهكة لالتزام التماثل الإيزوسبيني، حيث تم تحديد العمليات الوسيطة المهيمنة وتحقيق أول رصد للانتقالات الإشعاعية إلى الميزونات السلمية ثلاثية الإيزوسبين $a_0(980)^0$ و $a_2(1320)^0$ و $a_2(1700)^0$ مع تحسن كبير في قياس كسر التفرع الكلي.

المؤلفون الأصليون: BESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, C. S. Akondi, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. H. An, Y. Bai, O. Bakina, H. -R. Bao, X. L. Bao, M. Barbagiovanni, V. BatozskayBESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, C. S. Akondi, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. H. An, Y. Bai, O. Bakina, H. -R. Bao, X. L. Bao, M. Barbagiovanni, 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, D. Cabiati, 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, E. Di Fiore, X. X. Ding, Y. Ding, Y. X. Ding, Yi. Ding, J. Dong, L. Y. Dong, M. Y. Dong, X. Dong, M. C. Du, S. X. Du, Shaoxu Du, X. L. Du, Y. Q. Du, Y. Y. Duan, Z. H. Duan, P. Egorov, G. F. Fan, J. J. Fan, Y. H. Fan, J. Fang, Jin 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. Y. Gao, Yunong 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. B. Gong, 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, H. Guo, J. N. Guo, L. B. Guo, M. J. Guo, R. P. Guo, X. Guo, Y. P. Guo, Z. Guo, A. Guskov, J. Gutierrez, J. Y. Han, T. T. Han, X. Han, F. Hanisch, K. D. Hao, X. Q. Hao, F. A. Harris, C. Z. He, K. K. 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, Y. X. 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, Y. Y. Ji, L. K. Jia, X. Q. Jia, D. Jiang, H. B. Jiang, S. J. Jiang, X. S. Jiang, Y. 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, L. Krümmel, Y. Y. Kuang, 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. H. Li, C. K. Li, Chunkai Li, Cong Li, D. M. Li, F. Li, G. Li, H. B. Li, H. J. Li, H. L. Li, H. N. Li, H. P. Li, Hui Li, J. N. Li, J. S. Li, J. W. Li, K. Li, K. L. Li, L. J. Li, Lei Li, M. H. Li, M. R. Li, M. T. Li, P. L. Li, P. R. Li, Q. M. Li, Q. X. Li, R. Li, S. Li, S. X. Li, S. Y. 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. L. 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, C. C. Lin, C. X. Lin, D. X. Lin, T. Lin, B. J. Liu, B. X. Liu, C. 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. Y. Liu, Ke Liu, Kun Liu, L. Liu, L. C. Liu, Lu Liu, M. H. Liu, P. L. Liu, Q. Liu, S. B. Liu, T. Liu, W. M. Liu, W. T. Liu, X. Liu, X. K. Liu, X. L. Liu, X. P. Liu, X. Y. Liu, Y. Liu, Y. B. Liu, Yi Liu, Z. A. Liu, Z. D. Liu, Z. L. Liu, Z. Q. Liu, Z. X. 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. Maity, 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, G. L. Peng, H. P. Peng, X. J. Peng, Y. Y. Peng, K. Peters, K. Petridis, J. L. Ping, R. G. Ping, S. Plura, V. Prasad, L. Pöpping, 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, M. Schernau, 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, Ch. Y. Shi, H. Shi, J. L. Shi, J. Y. Shi, M. H. 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, H. Tabaharizato, C. J. Tang, G. Y. Tang, J. Tang, J. J. Tang, L. F. Tang, Y. A. Tang, Z. H. 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, Bin Wang, Bo Wang, C. Wang, Chao 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, Mi Wang, N. Y. Wang, S. Wang, Shun Wang, T. Wang, T. J. Wang, W. Wang, W. P. 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, Yanning Wang, Yaqian Wang, Yi Wang, Yuan Wang, Z. Wang, Z. L. Wang, Z. Q. Wang, Z. Y. Wang, Zhi Wang, Ziyi Wang, D. Wei, D. H. Wei, D. J. Wei, H. R. Wei, F. Weidner, H. R. Wen, 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, Z. Wu, H. L. Xia, 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, D. B. Xiong, C. J. Xu, G. F. Xu, H. Y. 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, Y. Y. Yan, H. J. Yang, H. L. Yang, H. X. Yang, J. H. Yang, R. J. Yang, X. Y. Yang, Y. Yang, Y. H. Yang, Y. M. Yang, Y. Q. Yang, Y. Z. Yang, Youhua Yang, Z. Y. 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, Yongchao Yu, C. Z. Yuan, H. Yuan, J. Yuan, Jie 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, Y. J. Zeng, Yujie Zeng, Y. C. Zhai, Y. H. Zhan, B. L. Zhang, B. X. Zhang, D. H. Zhang, G. Y. Zhang, Gengyuan Zhang, H. Zhang, H. C. Zhang, H. H. Zhang, H. Q. Zhang, H. R. Zhang, H. Y. Zhang, Han 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, Jin Zhang, Jiyuan Zhang, L. M. Zhang, Lei Zhang, N. Zhang, P. Zhang, Q. Zhang, Q. Y. Zhang, Q. Z. Zhang, R. Y. Zhang, S. H. Zhang, S. N. Zhang, Shulei Zhang, X. M. Zhang, X. Y. Zhang, Y. Zhang, Y. T. Zhang, Y. H. Zhang, Y. P. Zhang, Yu Zhang, Z. Zhang, Z. D. Zhang, Z. H. Zhang, Z. L. Zhang, Z. X. Zhang, Z. Y. Zhang, Zh. Zh. Zhang, Zhilong Zhang, Ziyang Zhang, Ziyu Zhang, G. Zhao, J. -P. Zhao, J. Y. Zhao, J. Z. Zhao, L. Zhao, Lei Zhao, M. G. Zhao, R. P. 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, W. Q. 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, M. Zhuge, J. H. Zou, J. Zu

نُشر 2026-03-25

📖 4 دقيقة قراءة🧠 قراءة متعمّقة

CC BY 4.0

المؤلفون الأصليون: BESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, C. S. Akondi, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. H. An, Y. Bai, O. Bakina, H. -R. Bao, X. L. Bao, M. Barbagiovanni, 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, D. Cabiati, 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, E. Di Fiore, X. X. Ding, Y. Ding, Y. X. Ding, Yi. Ding, J. Dong, L. Y. Dong, M. Y. Dong, X. Dong, M. C. Du, S. X. Du, Shaoxu Du, X. L. Du, Y. Q. Du, Y. Y. Duan, Z. H. Duan, P. Egorov, G. F. Fan, J. J. Fan, Y. H. Fan, J. Fang, Jin 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. Y. Gao, Yunong 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. B. Gong, 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, H. Guo, J. N. Guo, L. B. Guo, M. J. Guo, R. P. Guo, X. Guo, Y. P. Guo, Z. Guo, A. Guskov, J. Gutierrez, J. Y. Han, T. T. Han, X. Han, F. Hanisch, K. D. Hao, X. Q. Hao, F. A. Harris, C. Z. He, K. K. 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, Y. X. 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, Y. Y. Ji, L. K. Jia, X. Q. Jia, D. Jiang, H. B. Jiang, S. J. Jiang, X. S. Jiang, Y. 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, L. Krümmel, Y. Y. Kuang, 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. H. Li, C. K. Li, Chunkai Li, Cong Li, D. M. Li, F. Li, G. Li, H. B. Li, H. J. Li, H. L. Li, H. N. Li, H. P. Li, Hui Li, J. N. Li, J. S. Li, J. W. Li, K. Li, K. L. Li, L. J. Li, Lei Li, M. H. Li, M. R. Li, M. T. Li, P. L. Li, P. R. Li, Q. M. Li, Q. X. Li, R. Li, S. Li, S. X. Li, S. Y. 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. L. 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, C. C. Lin, C. X. Lin, D. X. Lin, T. Lin, B. J. Liu, B. X. Liu, C. 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. Y. Liu, Ke Liu, Kun Liu, L. Liu, L. C. Liu, Lu Liu, M. H. Liu, P. L. Liu, Q. Liu, S. B. Liu, T. Liu, W. M. Liu, W. T. Liu, X. Liu, X. K. Liu, X. L. Liu, X. P. Liu, X. Y. Liu, Y. Liu, Y. B. Liu, Yi Liu, Z. A. Liu, Z. D. Liu, Z. L. Liu, Z. Q. Liu, Z. X. 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. Maity, 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, G. L. Peng, H. P. Peng, X. J. Peng, Y. Y. Peng, K. Peters, K. Petridis, J. L. Ping, R. G. Ping, S. Plura, V. Prasad, L. Pöpping, 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, M. Schernau, 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, Ch. Y. Shi, H. Shi, J. L. Shi, J. Y. Shi, M. H. 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, H. Tabaharizato, C. J. Tang, G. Y. Tang, J. Tang, J. J. Tang, L. F. Tang, Y. A. Tang, Z. H. 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, Bin Wang, Bo Wang, C. Wang, Chao 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, Mi Wang, N. Y. Wang, S. Wang, Shun Wang, T. Wang, T. J. Wang, W. Wang, W. P. 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, Yanning Wang, Yaqian Wang, Yi Wang, Yuan Wang, Z. Wang, Z. L. Wang, Z. Q. Wang, Z. Y. Wang, Zhi Wang, Ziyi Wang, D. Wei, D. H. Wei, D. J. Wei, H. R. Wei, F. Weidner, H. R. Wen, 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, Z. Wu, H. L. Xia, 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, D. B. Xiong, C. J. Xu, G. F. Xu, H. Y. 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, Y. Y. Yan, H. J. Yang, H. L. Yang, H. X. Yang, J. H. Yang, R. J. Yang, X. Y. Yang, Y. Yang, Y. H. Yang, Y. M. Yang, Y. Q. Yang, Y. Z. Yang, Youhua Yang, Z. Y. 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, Yongchao Yu, C. Z. Yuan, H. Yuan, J. Yuan, Jie 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, Y. J. Zeng, Yujie Zeng, Y. C. Zhai, Y. H. Zhan, B. L. Zhang, B. X. Zhang, D. H. Zhang, G. Y. Zhang, Gengyuan Zhang, H. Zhang, H. C. Zhang, H. H. Zhang, H. Q. Zhang, H. R. Zhang, H. Y. Zhang, Han 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, Jin Zhang, Jiyuan Zhang, L. M. Zhang, Lei Zhang, N. Zhang, P. Zhang, Q. Zhang, Q. Y. Zhang, Q. Z. Zhang, R. Y. Zhang, S. H. Zhang, S. N. Zhang, Shulei Zhang, X. M. Zhang, X. Y. Zhang, Y. Zhang, Y. T. Zhang, Y. H. Zhang, Y. P. Zhang, Yu Zhang, Z. Zhang, Z. D. Zhang, Z. H. Zhang, Z. L. Zhang, Z. X. Zhang, Z. Y. Zhang, Zh. Zh. Zhang, Zhilong Zhang, Ziyang Zhang, Ziyu Zhang, G. Zhao, J. -P. Zhao, J. Y. Zhao, J. Z. Zhao, L. Zhao, Lei Zhao, M. G. Zhao, R. P. 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, W. Q. 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, M. Zhuge, J. H. Zou, J. Zu

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 جسيم J/ψ كأنه "ألعاب نارية كونية" صغيرة وثقيلة للغاية تنفجر في بيئة محكومة. عندما ينفجر، فإنه لا يتفكك إلى قطع عشوائية فحسب؛ بل غالبًا ما يطلق ومضة من الضوء (فوتون، $\gamma$ ) ويترك وراءه زوجًا من الجسيمات الأخف وزنًا: وهو الـ إيتا ( $\eta$ ) والـ بايون المحايد ( $\pi^0$ ).

هذه الورقة هي تقرير من تعاون BESIII، وهو فريق من العلماء يستخدم كاميرا ضخمة عالية التقنية (كاشف BESIII) في الصين لمراقبة هذه الألعاب النارية. لقد قاموا بتحليل أكثر من 10 مليارات من هذه الانفجارات لمعرفة كيف يتفكك الـ J/ψ بالضبط.

إليك تفصيل لما وجدوه، باستخدام تشبيهات بسيطة:

1. لغز الحفلة "المحظورة"

في عالم الجسيمات دون الذرية، هناك قاعدة تسمى حفظ التماثل الإيزوسبيني (Isospin Conservation). تخيل هذا الأمر كأنه حارس صارم يقف على باب ملهى ليلي.

الـ J/ψ هو ضيف "محايد" (Isospin 0).
الـ إيتا والبايون معًا يشكلان مجموعة "مشحونة" (Isospin 1).
في الحالة الطبيعية، لا ينبغي لضيف محايد أن ينتج مجموعة مشحونة دون كسر القواعد. الأمر يشبه أمينة مكتبة هادئة فجأة تبدأ حفلة روك صاخبة.

ومع ذلك، يحدث هذا رغم ذلك، ولكن نادرًا جدًا. أراد العلماء معرفة: كيف تمكنت أمينة المكتبة من إقامة الحفلة؟ هل هو خلل في النظام، أم أن هناك آلية خفية؟

2. العمل الاستقصائي: تحليل السعة (Amplitude Analysis)

بدلاً من مجرد عدّ عدد مرات حدوث الانفجار، قام العلماء بإجراء "تحليل سعة".

التشبيه: تخيل أنك تسمع أغنية معقدة تعزفها فرقة موسيقية. لا يمكنك مجرد عدّ النوتات الموسيقية؛ بل يجب عليك اكتشاف الآلات التي تعزف، وأي النوتات تعزفها الغيتار، وأيها تعزفها الطبول، وكيف تتداخل جميعها لتخلق الصوت النهائي.

لقد فعل العلماء ذلك مع الجسيمات؛ حيث نظروا إلى "موسيقى" هذا التحلل وأدركوا أن الـ J/ψ لا يتفكك مباشرة فحسب، بل غالبًا ما يأخذ طريقًا غير مباشر عبر "وسيط" (رنين/resonance) قبل أن يصبح الـ إيتا والبايون النهائيين.

3. قائمة الشخصيات (الوسطاء)

وجدت الدراسة أن الـ J/ψ يستخدم عدة "وسطاء" مختلفين لإنجاز المهمة. فكر في هؤلاء كمسارات مختلفة قد يسلكها سائق التوصيل للوصول إلى منزلك:

العمالقة (المسارات الرئيسية):
- $b_1(1235)$ و $h_1(1170)$ : هؤلاء يشبهون الشاحنات الثقيلة. يتحول الـ J/ψ إلى فوتون وأحد هذه الشاحنات، والتي تقوم بعد ذلك بإسقاط الـ إيتا أو البايون. كانت هذه هي المسارات الأكثر شيوعًا التي تم العثور عليها.
- $\rho(1450)$ : مسار شاحنة آخر شائع.
الاكتشافات الجديدة (ملاحظات لأول مرة):
- وجد الفريق أدلة واضحة على وجود ثلاثة وسطاء آخرين: $a_0(980)$ ، و $a_2(1320)$ ، و $a_2(1700)$ .
- لماذا يعد هذا أمرًا مهمًا؟ هذه تسمى ميزونات "سكالر" (سلمية) و"تنسور" (موترية) (أسماء منمقة لأشكال محددة من الجسيمات). إن العثور عليها هنا يشبه اكتشاف باب خلفي سري كان الفيزيائيون يشكون في وجوده لكنهم لم يروه مفتوحًا من قبل. وتحديدًا، فإن رؤية الـ $a_0(980)$ تساعد في حل لغز دام 50 عامًا حول ما إذا كان هذا الجسيم مجرد زوج بسيط من الكواركات أم "جزيء" معقد مكون من جسيمين آخرين ملتصقين ببعضهما البعض.

4. النتائج: قياس التكرار

قام العلماء بحساب الكسر التفرعي (Branching Fraction).

التشبيه: إذا قمت برمي عملة معدنية 10 ملايين مرة، فمن المتوقع أن تحصل على 5 ملايين وجه (صورة). "الكسر التفرعي" هو النسبة المئوية للمرات التي يختار فيها الـ J/ψ هذا المسار المحدد من بين جميع المسارات الممكنة.
النتيجة: وجدوا أنه مقابل كل 10 ملايين انفجار لـ J/ψ، ينتج حوالي 26 منها هذا النمط المحدد (إيتا-بايون-ضوء).
التحسن: كانت القياسات السابقة ضبابية بعض الشيء (مثل صورة منخفضة الدقة). هذه الدراسة الجديدة تشبه الانتقال إلى كاميرا بدقة 4K؛ فقد قللوا هامش الخطأ بأكثر من النصف، مما منح الفيزيائيين صورة أكثر حدة بكثير.

5. لماذا يهم هذا؟

الأمر لا يتعلق فقط بعدّ الجسيمات. بل يتعلق بفهم "الغراء" الذي يربط الكون ببعضه البعض.

اختبار القواعد: بما أن هذا التحلل يكسر قاعدة "الإيزوسبين"، فهو اختبار مثالي لمعرفة ما إذا كانت نظرياتنا الحالية (الكروموديناميكا الكمية) صحيحة، أم أن هناك "فيزياء جديدة" تختبئ في الظلال.
حل لغز "الجسيمات الغريبة": الجسيمات التي وجدوها (مثل $a_0(980)$ ) قد لا تكون مجرد مكعبات "ليغو" قياسية (كواركات)، بل قد تكون هياكل "غريبة"، مثل جزيئات مكونة من كواركات. هذه البيانات تساعد المنظرين على تحديد أي نموذج للكون هو الصحيح.

الملخص

باخت_صار، قام فريق BESIII بأخذ مجموعة بيانات ضخمة مكونة من 10 مليارات تصادم جسيمي، وعملوا كمهندسي صوت يقومون بفصل أغنية معقدة إلى آلات فردية، واكتشفوا أن جسيم J/ψ يستخدم مجموعة متنوعة من "الوسطاء" الخفيين ليتفكك. لقد أكدوا بعض النظريات، ووجدوا مسارات جديدة، وقدموا أوضح صورة حتى الآن لكيفية عمل هذه الانفجارات الصغيرة التي تكسر القواعد. إنها خطوة كبيرة نحو فهم اللبنات الأساسية لكوننا.

إليك ملخص تقني مفصل لورقة البحث "تحليل السعة لفك التحلل المنتهك لالتزام التماثل الإيزوسبيني $J/\psi \to \gamma \eta \pi^0$ " بواسطة تعاون BESIII.

1. بيان المشكلة والدوافع

يعد التحلل الإشعاعي لميزون $J/\psi$ ( $J/\psi \to \gamma X$ ) مختبراً حاسماً للبحث عن الغلويبالز (glueballs) والميزونات الهجينة. ومع ذلك، فإن تشكل الحالات النهائية ذات الثلاثية الإيزوسبينية (isospin-triplet) من نظام مكون من غلوونين ( $J/\psi \to \gamma gg$ ) هو أمر مثبط للغاية بسبب حفظ التماثل الإيزوسبيني. وبناءً على ذلك، فإن رصد مثل هذه التحليات يتطلب آليات لكسر التماثل الإيزوسبيني أو ديناميكيات تفاعل جديدة.

تكتسي قناة التحلل المحددة $J/\psi \to \gamma \eta \pi^0$ أهمية خاصة لأنها:

تتضمن أخف ميزون سكالي (scalar meson) وهو $a_0(980)$ ، الذي لا يزال هيكله الداخلي (سواء كان حالة $q\bar{q}$ تقليدية أو حالة مولدة ديناميكياً/جزيئية) محل نقاش.
توفر بيئة نظيفة لدراسة الميزون المحوري المتجه (axial-vector) $b_1(1235)^0$ ، وهو ميزون غير مفهوم جيداً وقد يكون حالة جزيئية بدلاً من كونه تكويناً قياسياً لنموذج الكواركات.
القياسات السابقة (على سبيل المثال، بواسطة BESIII في عام 2016) كانت محدودة إحصائياً، مما حال دون إجراء تحليل سعة مفصل لعزل الرنينات الوسيطة الفردية.

2. المنهجية

مجموعة البيانات والكاشف

البيانات: يستخدم التحليل مجموعة بيانات غير مسبوقة قدرها $(10,087 \pm 44) \times 10^6$ من أحداث $J/\psi$ تم جمعها بواسطة كاشف BESIII في مسرع BEPCII.
إعادة البناء: يتم إعادة بناء ميزونات $\eta$ و $\pi^0$ عبر أنماط تحللها المهيمنة $\eta \to \gamma\gamma$ و $\pi^0 \to \gamma\gamma$ . يُشترط في الأحداث وجود خمسة مرشحات فوتونية على الأقل وعدم وجود مسارات مشحونة.
الملاءمة الكينماتيكية (Kinematic Fits):
- تُستخدم ملاءمة كينماتيكية 4C (تقيد حفظ الطاقة والزخم) لاختيار المرشحات الإشارية.
- تُستخدم ملاءمة كينماتيكية 6C (تقيد الكتلة الثابتة لـ $\pi^0$ و $\eta$ وفق قيم PDG) لتحسين الدقة لتحليل السعة.
تثبيط الخلفية:
- يُستخدم متغير تمييزي $\Delta^2_{\pi^0}$ لرفض خلفيات التوليف الخاطئ الناتجة عن الاقترانات الفوتونية غير الصحيحة.
- تُطبق نوافذ كتلة محددة لتثبيط الخلفيات الناتجة عن $\omega \to \gamma\pi^0$ و $J/\psi \to \gamma \eta'$ .
- يتم استخدام طريقة وزن Q (Q-weight method) لفصل الإشارة عن الخلفيات المعاد بناؤها بشكل خاطئ (الفئة II)، باستخدام مقياس مسافة متعدد الأبعاد في فضاء مخطط داليتز (Dalitz plot).

استخراج الإشارة وتحليل السعة

منطقة الكتلة المنخفضة ( $m_{\eta\pi^0} < 1.0$ GeV/ $c^2$ ): تهيمن الخلفية ( $J/\psi \to \gamma \eta'$ ) على هذه المنطقة. تُستخدم طريقة النطاق الجانبي (side-band) لتقدير الخلفية، مما أسفر عن إشارة صافية قدرها $676 \pm 80$ حدثاً.
إطار تحليل السعة: يستخدم التحليل إطار GPUPWA لإجراء ملاءمة أقصية الاحتمال غير الموزعة (unbinned maximum-likelihood fit).
- يتم نمذجة التحلل كتركيب لعمليات شبه ثنائية الجسم: $J/\psi \to \gamma X$ ، و $J/\psi \to \pi^0 Y$ ، و $J/\psi \to \eta Z$ .
- تُوصف الحالات الوسيطة باستخدام دوال "برايت-فيغنر" النسبية (أو دالة Flatté لـ $a_0(980)$ ودالة Gounaris-Sakurai لميزونات $\rho$ ).
- تتضمن الملاءمة معاملات السعة المعقدة ( $\Lambda_i$ ) لكل موجة.
- يتم تقييم الارتيابات المنهجية عن طريق تغيير أشكال الخطوط (lineshapes)، ومعاملات الرنين، ونماذج الخلفية.

3. المساهمات الرئيسية

أول تحليل للسعة: هذا هو أول تحليل للسعة لـ $J/\psi \to \gamma \eta \pi^0$ ، والذي يتجاوز مجرد قياسات كسر التحلل إلى فك تشابك الديناميكيات الكامنة.
أول رصد للانتقالات الإشعاعية إلى الثلاثيات الإيزوسيبينية السكالرية: يسجل البحث أول رصد (بأهمية $>5\sigma$ $> 5 σ$ ) لانتقالات إشعاعية من $J/\psi$ $J / ψ$ إلى ميزونات سكالر ثلاثية الإيزوسيبين:
- $J/\psi \to \gamma a_0(980)^0$
- $J/\psi \to \gamma a_2(1320)^0$
- $J/\psi \to \gamma a_2(1700)^0$
كسور التحلل عالية الدقة: تم قياس إجمالي كسر التحلل بدقة محسنة بشكل كبير مقارنة بالنتائج السابقة.
القيود النظرية: توفر النتائج مدخلات تجريبية حاسمة للتمييز بين النماذج النظرية (مثل هيمنة نموذج هيمنة الميزون المتجه VMD مقابل خلط $a_0-f_0$ ) فيما يتعلق بطبيعة الميزونات الخفيفة.

4. النتائج الرئيسية

كسور التحلل

تم قياس إجمالي كسر التحلل كالتالي:
$\mathcal{B}(J/\psi \to \gamma \eta \pi^0) = (25.7 \pm 0.3 \text{ (stat)} \pm 1.5 \text{ (syst)}) \times 10^{-6}$
يمثل هذا انخفاضاً بمقدار سبعة أضعاف في الارتياب الإحصائي وانخفاضاً بمقدار ضعفين في الارتياب المنهجي مقارنة بالقياسات السابقة.

العمليات الوسيطة (الأهمية $>5\sigma$ )

يحدد التحليل العمليات الوسيطة المهيمنة التالية وكسور التحلل الخاصة بها:

العملية	الأهمية ( $\sigma$ )	كسر التحلل ( $\times 10^{-6}$ )
$J/\psi \to \pi^0 b_1(1235)^0 (\to \gamma \eta)$	$>5$	$6.92 \pm 0.41 \pm 0.63$
$J/\psi \to \pi^0 \rho(1450)^0 (\to \gamma \eta)$	$15.8 $\|$ 5.23 \pm 0.85 \pm 0.83$
$J/\psi \to \eta h_1(1170) (\to \gamma \pi^0)$	$17.8 $\|$ 6.87 \pm 0.76 \pm 1.70$
$J/\psi \to \gamma a_2(1320)^0 (\to \eta \pi^0)$	$>5$	$1.91 \pm 0.22 \pm 0.24$
$J/\psi \to \pi^0 \rho(770)^0 (\to \gamma \eta)$	$12.1 $\|$ 1.50 \pm 0.28 \pm 0.51$
$J/\psi \to \gamma a_0(980)^0 (\to \eta \pi^0)$	$8.8 $\|$ 0.37 \pm 0.04 \pm 0.10$
$J/\psi \to \gamma a_2(1700)^0 (\to \eta \pi^0)$	$13.3 $\|$ 0.61 \pm 0.15 \pm 0.23$

عرض التحلل الجزئي ومقارنة النماذج

$a_0(980)$ : كسر التحلل المقاس لـ $J/\psi \to \gamma a_0(980)^0$ هو $0.37 \times 10^{-6}$ . يتفق هذا مع تنبؤ هيمنة الميزون المتجه (VMD) ( $0.27 \times 10^{-6}$ ) ضمن حدود $0.8\sigma$ ، ولكنه ينحرف بشكل كبير ( $2.6\sigma$ ) عن النماذج التي تعتمد على هيمنة خلط $a_0-f_0$ ( $0.048 \times 10^{-6}$ ).
$b_1(1235)^0$ : باستخدام كسر التحلل المقاس وعرض العرض الإجمالي المتوسط عالمياً، تم استخراج عرض الجزء $\Gamma(b_1(1235)^0 \to \gamma \eta)$ كـ $426.0 \pm 25.6 \pm 44.0 \pm 110.8$ كيلو إلكترون فولت. يتفق هذا مع تنبؤ VMD ( $488 \pm 70$ كيلو إلكترون فولت) ضمن حدود $0.4\sigma$ ، ولكنه ينحرف بمقدار $6.5\sigma$ عن التنبؤات القائمة على حلقات إعادة تشتت $K^*\bar{K}$ .

5. الأهمية والخاتمة

طبيعة الميزونات الخفيفة: تدعم النتائج بقوة تفسير ميزونات $a_0(980)$ و $b_1(1235)$ كحالات مولدة ديناميكياً (جزيئية أو حالات تفاعل ميزون-ميزون) بدلاً من تكوينات $q\bar{q}$ التقليدية. وتعد هيمنة آلية VMD في تحلياتها الإشعاعية اكتشافاً رئيسياً.
انتهاك التماثل الإيزوسيبيني: تؤكد الدراسة أن التحليات المنتهكة للتماثل الإيزوسيبيني في انتقالات $J/\psi$ الإشعاعية يمكن الوصول إليها وتوفر مسباراً حساساً للديناميكيات الجديدة، مما يثبط بفعالية الخلفية الغلوونية.
الآفاق المستقبلية: بينما تسمح مجموعة البيانات الحالية بتحديد الرنينات المعروفة، فإن محدودية الإحصائيات تعيق البحث عن الحالات الغريبة (مثل $a_0(1710)$ أو أفراد عائلة $b_1$ ). ويخلص المؤلفون إلى أن عينات بيانات $J/\psi$ الأكبر (على سبيل المثال، من المرافق المستقبلية مثل مصنع التاو-تشارم الفائق) ضرورية لحل الأسئلة المتبقية المتعلقة بأشكال الخطوط والمساهمات الغريبة المحتملة.

باختصار، تمثل هذه الورقة إنجازاً تاريخياً في فيزياء التشارمونيوم، حيث استخدمت مجموعة بيانات ضخمة لإجراء أول تحليل سعة شامل لتحلل منتهك للتماثل الإيزوسيبيني، مما وفر قيوداً حاسمة على بنية الميزونات السكالر والمحورية الخفيفة.