Measurement of CP asymmetries in B0→Ds−D+ and Bs0→Ds+D− decays
باستخدام 9 fb−1 من بيانات تصادمات بروتون-بروتون من تجربة LHCb، تقدم هذه الورقة أول قياس لعدم التماثل في تناظر الشحنة والزوجية (CP asymmetry) في اضمحلالات Bs0→Ds+D− وأدق قياس حتى الآن لـ B0→Ds−D+، حيث جاءت كلتا النتيجتين متوافقتين مع تماثل الشحنة والزوجية (CP symmetry).
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, M. Akthar, 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. 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, J. Bhom, 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, A. Brossa Gonzalo, 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, D. H. Campora Perez, 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, 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, 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, P. d'Argent, 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, H. -P. Dembinski, 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, J. Ellbracht, S. Ely, A. Ene, J. Eschle, S. Esen, T. Evans, F. Fabiano, S. Faghih, L. N. Falcao, B. Fang, R. Fantechi, L. Fantini, M. Faria, K. Farmer, D. Fazzini, L. Felkowski, C. Feng, 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, 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, K. G. Garg, 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, V. Guliaeva, P. A. Günther, 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, 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, J. Hu, 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, E. Jans, B. K. Jashal, A. Jawahery, C. Jayaweera, 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, 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, T. Kirn, V. S. Kirsebom, O. Kitouni, S. Klaver, N. Kleijne, D. K. Klekots, K. Klimaszewski, M. R. Kmiec, T. Knospe, R. Kolb, S. Koliiev, L. Kolk, A. Konoplyannikov, P. Kopciewicz, P. Koppenburg, A. Korchin, M. Korolev, 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, 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, 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, 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, M. McCann, T. H. McGrath, N. T. McHugh, A. McNab, R. McNulty, B. Meadows, G. Meier, 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, 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, H. Mu, 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, 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, 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, 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, T. Pajero, A. Palano, L. Palini, M. Palutan, C. Pan, X. Pan, S. Panebianco, G. Panshin, L. Paolucci, A. Papanestis, M. Pappagallo, L. L. Pappalardo, C. Pappenheimer, C. Parkes, D. Parmar, B. Passalacqua, 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, S. Poslavskii, K. Prasanth, C. Prouve, D. Provenzano, V. Pugatch, G. Punzi, J. R. Pybus, S. Qasim, Q. Qian, W. Qian, N. Qin, S. Qu, 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, 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, Q. Shi, W. S. Shi, Y. Shimizu, E. Shmanin, R. Shorkin, J. D. Shupperd, R. Silva Coutinho, G. Simi, S. Simone, M. Singha, N. Skidmore, T. Skwarnicki, M. W. Slater, E. Smith, K. 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, V. Sriskaran, F. Stagni, M. Stahl, S. Stahl, S. Stanislaus, M. Stefaniak, E. N. Stein, O. Steinkamp, H. Stevens, D. Strekalina, Y. Su, F. Suljik, J. Sun, J. Sun, L. Sun, D. Sundfeld, W. Sutcliffe, 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, D. Torres Machado, 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, 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, L. Xu, M. Xu, Z. Xu, Z. Xu, Z. Xu, 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, E. Zaffaroni, 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, 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 الكون كأنه مضمار سباق عملاق فائق السرعة، حيث تنطلق الجسيمات وتندفع بسرعة تقارب سرعة الضوء. في تجربة LHCb (التي تعد جزءًا من مختبر CERN الضخم في سويسرا)، يعمل العلماء مثل المحققين الذين يحاولون حل لغز كوني: لماذا يفضل الكون المادة على المادة المضادة؟
في عالم مثالي ومتماثل، إذا أنشأت جسيمًا، يجب أن تنشئ أيضًا "توأمه المضاد" (المادة المضادة)، ويجب أن يتصرفا تمامًا بنفس الطواعية، مع اختلاف الشحنات فقط. يُسمى هذا تماثل CP. لو كان هذا التماثل حقيقيًا ومثاليًا، لكان الانفجار العظيم قد أنتج كميات متساوية من المادة والمادة المضادة، والتي كانت ستفني بعضها البعض فورًا، تاركة وراءها الضوء فقط. ولكننا موجودون هنا، مما يعني بوضوح أن شيئًا ما قد كسر هذا التماثل.
هذه الورقة البحثية تتحدث عن قيام فريق LHCb بقياس "صدع" محدد جدًا في ذلك التماثل باستخدام نوعين من الجسيمات الثقيلة تسمى ميزونات B (تحديدًا B0 و Bs0).
الشخصيات الرئيسية
تخيل هذه الميزونات (B0 و Bs0) كأنها "آباء" غير مستقرة وثقيلة تتحلل (تتفكك) إلى "أبناء" أخف وزنًا.
- الآباء: ميزونات B0 و Bs0.
- الأبناء: أزواج من ميزونات "التشرم" (Ds و D).
- اللغز: عندما يتحلل "الأب"، هل يتصرف تمامًا مثل توأمه من المادة المضادة أثناء تحلله إلى "الأبناء" المعاكسين؟
التجربة: رمي عملة كونية
جمع العلماء بيانات من 9 "فيمتو فارن" (inverse femtobarns) من التصادمات. ولتضع ذلك في الاعتبار، تخيل أنهم راقبوا تريليونات من تصادمات الجسيمات هذه في معجل LHC.
لقد نظروا في سيناريوهين محددين للتحلل:
- السيناريو أ: ميزون B0 يتحلل إلى Ds− و D+.
- السيناريو ب: ميزون Bs0 يتحلل إلى Ds+ و D−.
ثم قارنوا هذه النتائج بالنسخ "المرآتية" حيث يتم عكس الشحنات (نسخ المادة المضادة). وقاموا بعدّ عدد المرات التي حدث فيها كل سيناريو.
التشبيه: العملة المنحازة
تخيل أن لديك عملتين:
- العملة 1 (B0): قمت برميها 43,000 مرة. وحسبت كم مرة استقرت على وجه "الصورة" (تحلل المادة) مقابل "الكتابة" (تحلل المادة المضادة).
- العملة 2 (Bs0): قمت برميها 430 مرة. وفعلت الشيء نفسه في العدّ.
إذا كان الكون عادلًا تمامًا، فيجب أن تستقر العملات بنسبة 50/50. أما إذا كان هناك انحياز (انتهاك لتماثل CP)، فسيظهر أحد الوجهين بشكل متكرر أكثر قليلاً.
النتائج: ماذا وجدوا؟
1. العملة "المملة" (B0):
بالنسب بالنسبة لهذا النوع من التحلل، وجد العلماء أن العملة كانت عادلة تمامًا.
- النتيجة: الفرق بين تحلل المادة وتحلل المادة المضادة كان صفرًا تقريبًا (0.0009).
- الأهمية: هذا هو أدق قياس لرمية هذه العملة على الإطلاق. إنه يؤكد أنه بالنسبة لهذا المسار المحدد، فإن الكون يلتزم بقواعد التماثل. الأمر يشبه فحص عملة 43,000 مرة لتجد أنها ليست مغشوشة على الإطلاق.
2. العملة "المثيرة" (Bs0):
بالنسبة للنوع الثاني من التحلل، هذه هي المرة الأولى التي يقيس فيها أي شخص هذه العملة.
- النتيجة: وجدوا ميلًا طفيفًا! نسخة المادة حدثت بنسبة 10% أكثر من نسخة المادة المضادة (0.103).
- العقبة: رغم أن نسبة 10% تبدو ضخمة في فيزياء الجسيمات، إلا أن "التذبذب" (عدم اليقين) في قياسهم كان حوالي 5%. لذا، رغم أنه يبدو كأن هناك انحيازًا، إلا أنه ليس قويًا إحصائيًا بما يكفي للقول: "آها! لقد وجدنا قانونًا جديدًا للفيزياء!". إنه يتوافق مع تنبؤ "النموذج القياسي" بأن هذه العملة قد تكون منحازة قليلاً، لكننا نحتاج إلى المزيد من الرميات للتأكد.
لماذا يهم هذا؟
تخيل "النموذج القياسي" (أفضل نظرية حالية للفيزياء) كخريطة.
- النتيجة "المملة" تؤكد أن الخريطة دقيقة في تلك المنطقة.
- النتيجة "المثيرة" هي مجرد لطخة صغيرة على الخريطة. هي لا تثبت أن الخريطة خاطئة، لكنها مكان قد نجد فيه مسارًا خفيًا نحو "فيزياء جديدة" (مثل المادة المظلمة أو الأبعاد الإضافية) إذا نظرنا عن كثب.
مشكلة "الضجيج"
أحد أصعب أجزاء هذه التجربة كان التعامل مع "الضجيج".
- انحياز الكاشف: قد يكون جهاز LHCb نفسه أفضل قليلاً في التقاط الجسيمات الموجبة من الجسيمات السالبة (مثل شبكة بها ثقب أكبر قليلاً في أحد الجوانب).
- انحياز الإنتاج: قد ينتج الجهاز جسيمات B0 أكثر من جسيمات Bs0 بشكل طبيعي.
كان على العلماء أن يعملوا مثل محاسبين بارعين، حيث قاموا بطرح كل هذه "أخطاء الآلة" و"تقلبات الإنتاج" للوصول إلى الفرق الفيزيائي الحقيقي. لقد استخدموا بيانات المعايرة (مثل اختبار الشبكة بأشياء معروفة) لضمان أن أرقامهم النهائية نقية.
الخلاصة
هذه الورقة البحثية هي انتصار للدقة.
- أكدوا أن نوعًا واحدًا من تحلل ميزونات B متماثل تمامًا (لم يكن مفاجئًا، لكنه فحص دقيق للغاية).
- قدموا أول قياس على الإطلاق لتماثل CP في تحلل Bs0.
- وجدوا تلميحًا لعدم التماثل (10%)، لكنه ليس بعد "الدليل القاطع" على وجود فيزياء جديدة.
الأمر يشبه العثด على خدش صغير في مرآة مثالية. هذا لا يعني أن المرآة مكسورة، لكنه يخبرنا بالضبط أين نبحث إذا أردنا العثور على صدع في أساسات الكون. فريق LHCb مستعد الآن لجمع المزيد من البيانات ليرى ما إذا كان هذا الميل بنسبة 10% سيتحول إلى موجة ضخمة من الفيزياء الجديدة أم سيستقر ليصبح مجرد تموج ضئيل.
إليك ملخص تقني مفصل لورقة بحثية بعنوان "قياس عدم تماثل التماثل الشحني (CP) في تحللات B0→Ds−D+ و Bs0→Ds+D−" من قبل تجربة LHCb.
1. المشكلة والدوافع
تعد دراسة انتهاك التماثل الشحني (CP) في تحللات الميزونات الهادرونية B اختباراً حاسماً لنموذج "كابيبو-كوباياشي-ماساكاوا" (CKM) ضمن النموذج المعياري (SM)، ومسباراً حساساً لما وراء النموذج المعياري (BSM).
- السياق الفيزيائي: تحللات B0→Ds−D+ و Bs0→Ds+D− تتم عبر انتقالات b→ccˉd و b→ccˉs على التوالي. هذه العمليات ضرورية لتحديد زوايا CKM، وهي β و βs.
- التحدي النظري: يتطلب التحديد الدقيق لهذه الزوايا التحكم في المساهمات الفرعية من مستوى الحلقات (مخططات البنغوين/Penguin diagrams) في سعات التحلل. توفر قياسات عدم تماثل CP المتكاملة زمنياً في هذه القنوات المحددة قيوداً على هذه المساهمات الحلقية.
- الفجوة: قبل هذا العمل، تم قياس عدم تماثل CP لـ B0→Ds−D+ بدقة محدودة فقط بواسطة تجربة Belle (بمقدار −0.01±0.02)، بينما لم يتم قياس عدم تماثل Bs0→Ds+D− قط. تشير التوقعات النظرية إلى أن عدم تماثل B0 صغير جداً، بينما يمكن أن يصل عدم تماثل Bs0 إلى 18%.
2. المنهجية
يستخدم التحليل بيانات تصادمات بروتون-بروتون جمعتها تجربة LHCb عند طاقات مركز الكتلة s=7,8, و $13$ تيرا إلكترون فولت، وهو ما يقابل إجمالي لمعلومات السطوع المتكامل قدره 9 fb−1.
اختيار البيانات وإعادة البناء
- قنوات التحلل: يتم إعادة بناء كلا ميزونات التشارم في تحللات مفضلة كابيبو ثلاثية الأجسام مشحونة:
- Ds−→K−K+π−
- D+→K−π+π+
- اختيار المرشحين: يُستخدم مصنف متعدد المتغيرات (Multilayer Perceptron, MLP) مُدرب على أحداث الإشارة المحاكات وهوامش البيانات (sidebands) لقمع الخلفية التوليفية. يحتفظ هذا الاختيار بنحو 80% من الإشارة مع إزالة أكثر من 90% من الخلفية.
- الإنتاجية (Yields): ينتج عن الملاءمة (fit) لتوزيعات الكتلة الستينية:
- N(B0→Ds−D+)=(43.0±0.2)×103
- N(Bs0→Ds+D−)=(0.43±0.02)×103
إطار قياس عدم التماثل
يتم قياس عدم التماثل الخام (Araw) وتصحيحه لعدم تماثل الكشف والإنتاج لاستخراج عدم تماثل CP الفيزيائي (ACP):
Araw=ACP+Adet+Aprod
- عدم التماثل الخام (Araw): يُحسب من الفرق في إنتاجية تحللات الجسيمات ومضادات الجسيمات.
- عدم تماثل الكشف (Adet): ينشأ من كفاءات تعتمد على الشحنة في التتبع (tracking)، والتعرف على الجسيمات (PID)، والمشغل (trigger).
- يتم تفكيكه إلى مكونات التتبع (AKπ)، والتعرف على الجسيمات (APID)، والمشغل (Atrigger).
- يتمت معايرته باستخدام عينات ضبط: D+→K−π+π+، و D+→KS0π+، و D∗+→D0(K−π+)π+.
- القيم الرئيسية هي: AKπ=−0.0126±0.0019، و APID=0.0003±0.0011، و Atrigger=0.0002±0.0017.
- عدم تماثل الإنتاج (Aprod):
- بالنسبة لـ Bs0، يكون عدم تماثل الإنتاج الفعال ضئيلاً نظراً للتذبذب السريع مقارلة بعمره.
- بالنسبة لـ B0، يتم قياس عدم تماثل الإنتاج باستخدام تحللات B0→J/ψK∗0 ويُصحح لتخفيف التذبذب (κ=0.449). عدم التماثل الفعال الناتج هو Aprod(B0)=0.0011±0.0007.
التحليل الإحصائي
تُجرى ملاءمة الحد الأقصى الموزعة على فئات (binned maximum-likelihood fit) بشكل متزامن على توزيعات الكتلة الستينية (m(Ds∓D±)) لكلا نمطي التحلل. يتم نمذجة شكل الإشارة بواسطة توزيع غاوسي متشعب بذيول غير متماثلة، بينما تُنمذج الخلفية بتوزيع أسي. يتم تضمين التحللات المعاد بناؤها جزئياً (مثل B0→Ds∗−D+) كمكونات منفصلة.
3. المساهمات الرئيسية
- أول قياس لـ ACP(Bs0→Ds+D−): تقدم هذه الورقة أول قياس عالمي لعدم تماثل CP في قناة Bs0→Ds+D−.
- تحسين الدقة: يحسن قياس ACP(B0→Ds−D+) دقة أفضل قياس عالمي حالي (من Belle) بعامل يزيد عن ثلاثة أضعاف.
- التحكم الشامل في النظاميات: يأخذ التحليل في الاعتبار بدقة انحيازات الكشف المعتمدة على الشحنة باستخدام قنوات معايرة متعددة وتقنيات إعادة الوزن الحركي (Gradient Boosted Reweighting) لمطابقة حركيات الإشارة والمعايرة.
- فحوصات الاتساق العالمي: تم تكرار التحليل عبر مجموعات بيانات مستقلة (قطبية المغناطيس، طاقة التصادم، فئات المشغل) لضمان قوة التصحيحات واستقرار النتائج.
4. النتائج
عدم تماثل CP المقاس زمنياً هو:
- B0→Ds−D+:
ACP=0.0009±0.0053 (stat)±0.0040 (syst) - Bs0→Ds+D−:
ACP=0.103±0.053 (stat)±0.010 (syst)
الملاحظات:
- كلا القياسين متسقان مع تماثل CP (عدم وجود تماثل) ضمن حوالي انحرافين معياريين.
- نتيجة Bs0، رغم إظهارها لقيمة مركزية قدرها 0.103، ليست ذات دلالة إحصائية كافية للإعلان عن اكتشاف انتهاك CP، لكنها توفر أول قيد على هذا المعامل.
- الارتباط بين القياسين مهمل ($-0.0023$).
5. الأهمية
- التحقق من النموذج المعياري: النتائج متسقة مع توقعات النموذج المعياري، مما يعزز الفهم الحالي لانتهاك CP في قطاع b→ccˉq.
- قيود ما وراء النموذج المعياري (BSM): من خلال تقديم قياسات دقيقة لعدم التماثل هذه، تحدد النتائج بشكل كبير عمليات الملاءمة العالمية لتحللات B→DD. يساعد هذا في عزل المساهمات المحتملة من نماذج الفيزياء الجديدة (مثل تلك التي تتضمن التناظر الفائق أو أجيال إضافية من الكواركات) التي قد تغير مساهمات مستوى الحلقة.
- فيزياء المستقبل: تعمل هذه القياسات كمدخلات أساسية للتحديد العالمي لزوايا CKM وستكون حاسمة للاختبارات عالية الدقة للنموذج المعياري في مرحلة LHC ذات السطوع العالي.
في الختام، تضع هذه الورقة معياراً جديداً لقياسات انتهاك التماثل الشحني في تحللات B→DsD، حيث تقدم التحديد الأكثر دقة حتى الآن لنمط B0 والقياس الأول لنمط Bs0، مع إظهار قدرة تجربة LHCb على التحكم في عدم اليقين في النظاميات عند مستوى أقل من الواحد بالمئة.
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.