⚛️ high-energy experiments

Cross Section Measurements of $\bar{n}p \rightarrow K^{+}K^{-}\pi^{+}(\pi^{0})$ via Antineutrons Produced by $J/\psi \to p \pi^{-} \bar{n}$ Decays

باستخدام طريقة مبتكرة لوسم الأنتينوترونات من تحللات $J/\psi \to p \pi^{-} \bar{n}$ ضمن عينة تضم أكثر من 10 ملايين حدث $J/\psi$ جُمعت بواسطة كاشف BESIII، قاس الباحثون المقاطع العرضية لعمليات التشتت غير المرن $\bar{n}p \rightarrow K^{+}K^{-}\pi^{+}$ و $\bar{n}p \rightarrow K^{+}K^{-}\pi^{+}\pi^{0}$ لتكون $0.53^{+0.15}_{-0.12} \pm 0.08$ ميلي بارن و $1.09^{+0.36}_{-0.30} \pm 0.31$ ميلي بارن على التوالي، مما يثبت جدوى هذا النهج للدراسات المستقبلية لتفاعلات الأنتينوترون والبروتون.

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, Y. Ban, H. -R. Bao, X. L. Bao, V. Batozskaya, K. BegzBESIII 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, Y. Ban, H. -R. Bao, X. L. Bao, V. Batozskaya, K. Begzsuren, N. Berger, M. Berlowski, M. B. Bertani, D. Bettoni, F. Bianchi, E. Bianco, A. Bortone, I. Boyko, R. A. Briere, A. Brueggemann, 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, 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, X. 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, P. C. 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, 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, M. Xu, Q. J. Xu, Q. N. Xu, T. D. Xu, X. P. Xu, Y. Xu, Y. C. Xu, Z. S. Xu, F. Yan, L. Yan, W. B. Yan, W. C. Yan, W. H. Yan, W. P. Yan, X. Q. Yan, 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 2026-03-26

📖 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, Y. Ban, H. -R. Bao, X. L. Bao, V. Batozskaya, K. Begzsuren, N. Berger, M. Berlowski, M. B. Bertani, D. Bettoni, F. Bianchi, E. Bianco, A. Bortone, I. Boyko, R. A. Briere, A. Brueggemann, 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, 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, X. 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, P. C. 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, 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, M. Xu, Q. J. Xu, Q. N. Xu, T. D. Xu, X. P. Xu, Y. Xu, Y. C. Xu, Z. S. Xu, F. Yan, L. Yan, W. B. Yan, W. C. Yan, W. H. Yan, W. P. Yan, X. Q. Yan, 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

الصورة الكبيرة: اصطياد الأشباح لدراسة التصادمات

تخيل أنك تريد دراسة كيفية اصطدام سيارتين ببعضهما البعض، لكن إحدى السيارتين هي سيارة "شبح" لا يمكنك رؤيتها، أو لمسها، أو توجيهها. لا يمكنك ببساطة قيادة سيارة الشبح نحو جدار ومراقبة ما سيحدث.

هذه هي بالضبط المشكلة التي يواجهها علماء الفيزياء مع النيوترونات المضادة (antineutrons). إنها "الجسيمات الشبحية" في الكون. هي التوائم المضادة للنيوترونات، لكن من الصعب للغاية صنعها، والتحكم فيها، وتختفي بمجرد ملامستها للمادة العادية. لهذا السبب، نحن نعرف القليل جداً عن كيفية تفاعلها مع البروتونات (لبنات بناء الذرات).

هذه الورقة البحثية تتحدث عن تعاون BESIII (فريق من العلماء في مصادم جسيمات ضخم في الصين) نجح في اصطياد هذه "الأشباح" وصدمها بهدف لرؤية ما يحدث.

الإعداد: "الخدعة السحرية" للإنشاء

عادةً، للحصول على حزمة من النيوترونات المضادة، يحاول العلماء صدم البروتونات المضادة بجسيمات أخرى ويأملون أن يظهر نيوترون مضاد. الأمر يشبه محاولة العثور على إبرة محددة في كومة قش عن طريق حرق كومة القش بأكملها. إنه أمر فوضوي وغير فعال.

بدلاً من ذلك، استخدم هذا الفريق "خدعة سحرية" ذكية تتضمن جسيماً يسمى $J/\psi$ .

التشبيه: تخيل أن الـ $J/\psi$ هو ساحر. عندما يؤدي الساحر خدعة، فإنه لا يختفي فحسب؛ بل ينقسم إلى ثلاثة أشياء: بروتون، وبيون سالب، ونيوترون مضاد.
العلامة (The Tag): البروتون والبيون يسهل رؤيتهما. يقوم العلماء بالإمساك بهما أولاً. ولأنهم يعرفون بالضبط كيف يعمل الساحر (الـ $J/\psi$ )، فإن رؤية البروتون والبيون تخبرهم: "آها! لقد تم إنشاء نيوترون مضاد هناك للتو!"
النتيجة: لا يحتاجون إلى آلة ضخمة لإطلاق النيوترونات المضادة نحو هدف. هم فقط يقومون بإنشائها أثناء العمل، داخل الكاشف الخاص بهم مباشرة، ويستخدمون "العلامة" (زوج البروتون/البيون) لمعرفة متى وأين ظهر النيوترون المضاد الشبح بدقة.

التجربة: هدف "طبقة الزيت"

بمجرد "تمييز" النيوترون المضاد، احتاجوا إلى شيء يصطدم به.

الهدف: لم يستخدموا كتلة معدنية صلبة. بدلاً من ذلك، استخدموا الزيت الموجود داخل أنبوب شعاع الآلة (الأنبوب الذي تسلكه الجسيمات). يحتوي هذا الزيت على ذرات الهيدروجين.
التصادم: يطير النيوترون المضاد عبر الزيت ويصطدم ببروتون الهيدروجين.
الانفجار: عندما يتصادمان، لا يرتدان فحسب؛ بل يتحطمان ويخلقان جسيمات جديدة. في هذه الدراسة المحددة، كان العلماء يبحثون عن تصادمات تنتج الكاونات (Kaons) (نوع من الجسيمات الثقيلة وغير المستقرة) والبيونات (Pions) (جسيمات أخف).

تخيل الأمر كرمي كرة شبحية في دلو من الماء. عندما تصطدم بجزيء ماء، تنفجر إلى رذاذ محدد من الفقاعات (الكاونات والبيونات). ومن خلال عد الفقاعات، يمكنهم معرفة مدى قوة ضربة الكرة الشبحية.

النتائج: قياس "الاصطدام"

قام الفريق بتحليل أكثر من 10 مليارات من أحداث $J/\psi$ هذه. ومن هذا التراكم الهائل من البيانات، وجدوا حوالي 15 إلى 20 مثالاً مثالياً حيث اصطدم نيوترون مضاد ببروتون وأنتج رذاذ الجسيمات المحدد الذي كانوا يبحثون عنه.

قاموا بحساب المقطع العرضي (cross-section)، وهو مصطلح فيزيائي معقد يعني "مدى كبر حجم الهدف بالنسبة للنيوترون المضاد" أو "مدى احتمالية حدوث هذا الاصطدام".

النتيجة 1: يحدث الاصطدام الذي ينتج كاونات وبيون واحد حوالي 0.53 mb (ميلي بارن) من المرات.
النتيجة 2: يحدث الاصطدام الذي ينتج كاونات وبيون وبيون متعادل حوالي 1.09 mb من المرات.

(ملاحظة: "الميلي بارن" هو وحدة مساحة صغيرة جداً، تقريباً بحجم النواة. إنه يشبه قياس احتمالية إصابة حبة رمل محددة على الشاطئ.)

لماذا هذا مهم؟

لا يوجد تداخل "ساكن": على عكس البروتونات المضادة (التي تحمل شحنة سالبة)، فإن النيوترونات المضادة متعادلة. هذا يعني أنها لا تُدفع بعيداً بواسطة الشحنة الكهربائية للبروتونات قبل أن تلمسها حتى. وهذا يسمح للعلماء بدراسة "القوة القوية" (الغراء الذي يربط الذرات ببعضها) في أنقى صورها.
أرض جديدة: التجارب السابقة استطاعت فقط دراسة النيوترونات المضادة التي تتحرك بسرعات منخفضة. هذه الطريقة الجديدة تسم تسمح لهم بدراسة النيوترونات المضادة التي تتحرك بسرعة أكبر بكثير (تصل إلى 1174 MeV/c)، مما يفتح نطاق سرعة جديداً للاستكشاف.
إمكانات مستقبلية: رغم أن هذه الدراسة كانت ذات بيانات محدودة (بضع عشرات من الأحداث فقط)، إلا أنها تثبت أن الطريقة تعمل. الأمر يشبه العثور على مفتاح جديد يفتح باباً لم نكن نعلم بوجوده.

الخلاصة

تخلص الورقة البحثية إلى أنه على الرغم من عدم امتلاكهم بيانات كافية لدراسة تفاصيل التصادم (مثل ماهية الجسيمات الوسيطة المحددة التي تشكلت في اللحظة الفاصلة من الاصطدام)، إلا أنهم نجحوا في إثبات أن هذه الطريقة الجديدة لصنع النيوترونات المضادة تعمل.

الخلاصة المستفادة:
وجد العلماء طريقة جديدة وفعالة لإنشاء النيوترونات المضادة "الشبحية" باستخدام جسيم ساحر ( $J/\psi$ ). لقد نجحوا في صدم هذه الأشباح ببروتونات الزيت وقاسوا النتائج. هذا يمهد الطريق لتجارب مستقبلية ببيانات أكثر، والتي قد تساعدنا في فهم القوى الأساسية التي تربط الكون ببعضه.

باختصار: لقد أمسكوا بالشبح، وضربوا الهدف، وقاسوا رذاذ الاصطدام.

إليك ملخص تقني مفصل للورقة البحثية بعنوان "قياسات المقطع العرضي لعملية $\bar{n}p \to K^+K^-\pi^+(\pi^0)$ عبر مضاد النيوترونات الناتجة عن اضمحلال $J/\psi \to p\pi^-\bar{n}$ " بواسطة تعاون BESIII.

1. بيان المشكلة

يعد تشتت مضاد النيوترون-بروتون ( $\bar{n}p$ ) عملية حاسمة لفهم تفاعلات النوكليون-النوكليون المضاد. وبخلاف تشتت مضاد البروتون-بروتون ( $\bar{p}p$ )، يتضمن تشتت $\bar{n}p$ حالة الأيزوسبين $I=1$ فقط، وهو خالٍ من التفاعلات الكولومبية الكبيرة، مما يجعله مختبراً مثالياً لدراسة التفاعلات القوية. ومع ذلك، فإن البيانات التجريبية حول تشتت $\bar{n}p$ شحيحة بسبب صعوبة إنتاج والتحكم في حزم مضاد النيوترونات. تعتمد الطرق التقليدية على تفاعلات تبادل الشحنة ( $\bar{p}p \to \bar{n}n$ )، والتي تنتج حزماً ذات كثافة منخفضة ونطاقات زخم محدودة. هناك حاجة ماسة لطرق جديدة لإنتاج مضادات النيوترونات بإحصائيات أعلى وتغطية أوسع للزخم للتحقيق في قنوات التشتت غير المرن، لا سيما تلك التي تتضمن إنتاج الغرابة (الكاونات).

2. المنهجية

تستخدم الدراسة نهجاً مبتكراً لتوليد مضادات النيوترونات وقياس مقاطع عرض التشتت الخاصة بها باستخدام كاشف BESIII في حلقة التخزين BEPCII.

مصدر مضاد النيوترون: يتم إنتاج مضادات النوترونات عبر الاضمحلال $J/\psi \to p\pi^-\bar{n}$ . جمع تجربة BESIII مجموعة بيانات مكونة من $(10087 \pm 44) \times 10^6$ حدث $J/\psi$ .
آلية التحديد (Tagging): يتم "تحديد" مضاد النيوترون عبر رصد البروتون المرتد ( $p$ ) والبيون ( $\pi^-$ ) الناتجين عن اضمحلال $J/\psi$ . يقوم التوافق الكينماتيكي (kinematic fit) بتقييد الكتلة المرتدة بالكتلة الاسمية لمضاد النيوترون، مما يسمح بتحديد زخم مضاد النيوترون (الذي يتراوح من 0 إلى 1174 ميجا إلكترون فولت/c) وكفاءة التحديد.
الهدف (Target): يتم توفير بروتونات الهدف من الهيدروجين ( $^1$ H) الموجود في طبقة زيت التبريد داخل أنبوب الحزمة (تحديداً طبقة زيت موضوعة بين طبقات البريليوم). وهذا يلغي الحاجة إلى هدف خارجي مخصص.
إعادة بناء الإشارة: يركز التحليل على قناتين من التشتت غير المرن:
1. $\bar{n}p \to K^+K^-\pi^+$
2. $\bar{n}p \to K^+K^-\pi^+\pi^0$
  يتم اختيار الأحداث عن طريق إعادة بناء المسارات المشحونة ( $K^+, K^-, \pi^+$ ) ومرشحات الفوتونات (من أجل $\pi^0 \to \gamma\gamma$ ).
تثبيط الخلفية:
- الرأسية (Vertexing): يتم إجراء توافق الرأسية (vertex fit) على مجموعة $K^+K^-\pi^+$ . يجب أن تطابق الرأسية المعاد بناؤها موضع الاصطدام المتوقع على أنبوب الحزمة لضمان حدوث التفاعل في طبقة الزيت.
- تحديد الهدف: للتمييز بين التشتت عن البروتونات الحرة ( $^1$ H) والتشتت عن النوى (مثل $^9$ Be، $^{12}$ C)، يتم حساب زخم البروتون المستهدف، $P(p)$ . يتم اختيار الأحداث التي يكون فيها $P(p) < 0.04$ جيجا إلكترون فولت/c، حيث تمتلك البروتونات الحرة في الزيت زخماً مهملًا، بينما تمتلك النوكليونات في النوى زخماً فيرمياً كبيراً.
- التوافق الكينماتيكي: يتم إجراء توافق الاحتمالية القصوى غير الموزع (unbinned maximum likelihood fit) على متغير عدم توازن الطاقة $\Delta E = E(K^+K^-\pi^+(\pi^0)) - E_{\bar{n}} - m_p$ لاستخراج عائد الإشارة.

3. المساهمات الرئيسية

طريقة إنتاج مبتكرة: تثبت جدوى استخدام اضمحالات $J/\psi$ كمصدر عالي الإنتاج لمضادات النيوترونات المحددة، مما يوسع نطاق الزخم المتاح بما يتجاوز التجارب السابقة (حتى ~1.2 جيجا إلكترون فولت/c).
أول قياسات لقنوات محددة: توفر أول قياسات للمقاطع العرضية الكلية لتشتت $\bar{n}p$ غير المرن في الحالات النهائية التي تحتوي على كاونات ( $K^+K^-\pi^+$ و $K^+K^-\pi^+\pi^0$ ).
التحقق من استهداف أنبوب الحزمة: نجحت في عزل أحداث التشتت من الهيدروجين في زيت أنبوب الحزمة، مما يثبت قابلية استخدام مواد الكاشف السلبية كأهداف لفيزياء مضاد النيوترون.
تقييم عدم اليقين المنهجي: تقييم شامل لعدم اليقين المنهجي، بما في ذلك التتبع، وتحديد نوع الجسيمات (PID)، وإعادة بناء $\pi^0$ ، والخلفية الناتجة عن التشتت النووي.

4. النتائج

قامت الدراسة بقياس المقاطع العرضية الكلية للقناتين. تُعرض النتائج مع عدم اليقين الإحصائي والمنهجي:

$\bar{n}p \to K^+K^-\pi^+$ :
- المقطع العرضي: $0.53^{+0.15}_{-0.12} \pm 0.08$ ميلي بارن
- (أول عدم يقين هو إحصائي، والثاني منهجي).
$\bar{n}p \to K^+K^-\pi^+\pi^0$ :
- المقطع العرضي: $1.09^{+0.36}_{-0.30} \pm 0.31$ ميلي بارن

الحالات الوسيطة:
تظهر توزيعات الكتلة الثابتة (invariant mass) لأزواج $K^+K^-$ تعزيزات حول 1.0 جيجا إلكترون فولت/ $c^2$ (مما يشير إلى ميزون $\phi$ ) و 1.5 جيجا إلكترون فولت/ $c^2$ (مما يشير إلى $f_0(1500)$ ). ومع ذلك، بسبب محدودية الإحصائيات، لم يكن من الممكن استخراج مساهمات هذه الحالات الوسيطة كمياً.

المقارنة:
تتم مقارنة المقطع العرضي المقاس لـ $\bar{n}p \to K^+K^-\pi^+$ بعملية متماثلة في الأيزوسبين وهي $p\bar{p} \to K^+K^-\pi^0$ (المقاسة عند 900 ميجا إلكترون فولت/c بـ 0.347 ميلي بارن). وبينما تظل المقارنة المباشرة محدودة بسبب اختلاف نطاقات الزخم والإحصائيات، فإن النتائج توفر مرجعاً مفيداً.

5. الأهمية

سد فجوات البيانات: يعالج هذا العمل ندرة بيانات تشتت $\bar{n}p$ ، خاصة في قطاع إنتاج الغرابة، وهو أمر حيوي لاختبار النماذج النظرية لتفاعلات النوكليون-النوكليون المضاد.
الآفاق المستقبلية: يؤكد رصد أحداث تشتت "نظيفة" لمضاد النيوترون جدوى هذه الطريقة للدراسات عالية الدقة مستقبلاً. ويشير المؤلفون إلى أن مصادمات $e^+e^-$ المقترحة في منطقة طاقة "تاو-تشارم" (مثل STCF و SCTF) يمكن أن تزيد بشكل كبير من تدفق مضاد النيوترون، مما يسمح بقياسات المقطع العرضي التفاضلي والدراسات الطيفية المفصلة للحالات الوسيطة (مثل مرشحات الغلو-بالون مثل $f_0(1500)$ ).
التقدم المنهجي: توفر تقنية استخدام اضمحالات $J/\psi$ لتحديد مضادات النيوترونات واستخدام مواد أنبوب الحزمة كأهداف مساراً فعالاً من حيث التكلفة وعالي الإحصائيات لفيزياء مضاد النيوترون، مما قد يحدث ثورة في كيفية إجراء مثل هذه التجارب.