Measurement of the CKM angle γ in B±→D(→KS0h′+h′−)h± decays with a novel approach
تقدم هذه الورقة البحثية أدق قياس منفرد لزاوية CKM γ حتى الآن، حيث حددتها لتكون (71.3±5.0)∘ عبر تطبيق نهج جديد مستقل عن النموذج يحلل في آن واحد مجموعات البيانات المشتركة من تجربتي BESIII وLHCb.
المؤلفون الأصليون: The BESIII, LHCb Collaborations, :, 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, Z. J. 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, Xu 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. B. Li, Y. C. 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, Z. Z. 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, I. V. Ovtin, S. Pacetti, 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, K. Ravindran, 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, K. Yu. Todyshev, I. Uman, E. van der Smagt, B. Wang, Bin Wang, Bo Wang, C. Wang, Chao Wang, Cong Wang, D. Y. Wang, F. K. 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, 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, 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. G. Yang, Y. H. Yang, Y. M. Yang, Y. Q. Yang, Y. Z. Yang, Youhua Yang, Z. Y. Yang, W. J. Yao, Z. P. Yao, M. Ye, M. H. Ye, Z. J. Ye, K. Yi, 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. T. Zhang, Y. H. Zhang, Y. P. Zhang, Yao Zhang, Yu 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, X. 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, 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, Z. B. Bai, 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, 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, C. Burr, C. Buti, J. S. Butter, J. Buytaert, W. Byczynski, S. Cadeddu, H. Cai, Y. Cai, A. Caillet, R. Calabrese, 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, G. Chizhik, 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, 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. Ding, Y. Ding, L. Dittmann, A. D. Docheva, A. Doheny, C. Dong, 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, 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, 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. Iohner, A. Ishteev, 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, 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, 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, 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, V. Mytrochenko, P. Naik, T. Nakada, R. Nandakumar, 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, 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, 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, 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, B. Sevilla Sanjuan, Y. Shang, D. M. Shangase, M. Shapkin, R. S. Sharma, L. Shchutska, T. Shears, J. Shen, Z. Shen, S. Sheng, V. Shevchenko, B. Shi, J. Shi, Q. Shi, W. S. Shi, E. Shmanin, R. Shorkin, 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, R. Xu, Z. Xu, Z. Xu, Z. Xu, S. Yadav, K. Yang, X. Yang, Y. Yang, Y. Yang, Z. Yang, Z. Yang, 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, S. H 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, 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 الكون كآلة ساعة ضخمة ومعقدة. لعقود من الزمن، حاول الفيزيائيون فهم سبب عمل هذه الآلة بشكل مختلف قليلاً عندما تنظر إليها في المرآة. تُسمى هذه الظاهرة انتهاك التماثل الشحني التكافئي (CP violation)، وهي السبب في أن كوننا مكون من مادة بدلاً من أن يكون فراغاً خالياً من المادة والمادة المضادة بنسب متساوية.
لشرح ذلك، يستخدم العلماء خريطة خاصة تسمى مصفوفة CKM. فكر في هذه الخريطة كبوصلة لها ثلاثة اتجاهات رئيسية (زوايا). أحد هذه الاتجاهات، والذي يُسمى غاما (γ)، كان الأصعب في التحديد بدقة. إن معرفة القيمة الدقيقة لـ "غاما" تشبه العثور على القطعة المفقودة من أحجية قد تكشف ما إذا كانت هناك "أشباح" داخل الآلة — جسيمات أو قوى جديدة وغير معروفة لا يتنبأ بها النموذج القياسي.
المشكلة: صورة ضبابية
في السابق، حاول العلماء قياس "غاما" من خلال مراقبة تصادمات جسيمات محددة. تخيل أنك تحاول التقاط صورة لسيارة سباق سريعة، لكن كاميرتك خارج التركيز قليلاً. يمكنك رؤية السيارة، لكن التفاصيل تبدو ضبابية.
الطريقة القديمة كانت تشبه التقاط صورة ثم تقطيع الصورة إلى شبكة من المربعات (bins). كنت تقوم بعدّ كم عدد السيارات الموجودة في كل مربع. ورغم أن هذا كان يعمل، إلا أنه كان يهدر الكثير من المعلومات. كان الأمر يشبه محاولة تخمين سرعة السيارة بمجرد عدّ عدد العجلات في النصف الأيسر من الصورة مقابل النصف الأيمن، متجاهلاً حقيقة أن السيارة كانت تميل أو تتسارع في نقاط معينة.
الحل: عدسة ذكية عالية الدقة
يقدم هذا البحث نهجاً مبتكراً يعمل مثل عدسة عالية الدقة مدعومة بالذكاء الاصطناعي. فبدلاً من تقطيع الصورة إلى مربعات، تنظر هذه الطريقة الجديدة إلى كل جسيم على حدة.
إليك كيف فعلوا ذلك، باستخدام تشبيه إبداعي:
1. المختبران: المصنع ومضمار السباق
- تجربة BESIII (المصنع): تقع في بكين، ويعمل هذا المختبر كمصنع نقي. يقوم العلماء فيه بصدم الإلكترونات والبوزيترونات معاً لإنشاء أزواج من جسيمات "التشارم" (تسمى ميزونات D) وهي توائم متشابكة تماماً. ولأنها تُنتج في بيئة محكومة، يمكن للعلماء قياس "الطور القوي" (وهو إعداد داخلي معقد للجسيمات) بدقة فائقة. فكر في هذا كعملية معايرة للعدسة.
- تجربة LHCb (مضمار السباق): تقع في سيرن (CERN) بسويسرا، وتعمل كمضمار سباق عالي السرعة. يقوم العلماء فيها بصدم البروتونات معاً بسرعة تقترب من سرعة الضوء، مما ينتج مليارات من جسيمات "الجمال" (ميزونات B). هذه الجسيمات فوضوية وصعبة الإمساك، لكنها توفر الكم الهائل من البيانات اللازمة لرؤية الأحداث النادرة.
2. خدعة "الوزن"
يكمن الذكاء في هذا البحث في استخدام الأوزان لكل حدث (per-event weights).
تخيل أنك حَكَم في برنامج مواهب. في الطريقة القديمة، كنت تعطي كل متسابق درجة 10، ثم تحسب المتوسط.
في هذه الطريقة الجديدة، تنظر إلى كل متسابق وتقول: "لقد كنت مذهلاً، لذا تُحتسب درجتك مضاعفة!" أو "لقما كنت أقل أداءً، لذا تُحتسب درجتك نصف الدرجة".
طبق العلماء هذه "الأوزان" على كل تصادم للجسيمات. لقد أعطوا أهمية أكبر للتصادمات التي حدثت في أكثر النقاط حساسية في البيانات، وأهمية أقل للضجيج. سمح لهم ذلك باستخراج معلومات أكثر بكثير من نفس كمية البيانات.
3. النتيجة: تركيز حاد
من خلال الجمع بين المعايرة الدقيقة من "مصنع" BESIII والبيانات الضخمة من "مضمار سباق" LHCb، وباستخدام نظام الوزن الذكي هذا، تمكنوا من جعل صورة "غاما" أكثر حدة ووضوحاً.
- القياس القديم: كان يشبه رؤية دائرة ضبابية.
- القيء الجديد: هو نقطة حادة وواضحة.
لقد وجدوا أن غاما تبلغ حوالي 71.3 درجة، مع نسبة خطأ قدرها 5.0 درجات فقط. وهذا هو أدق قياس منفرد لهذه الزاوية على الإطلاق.
لماذا يهم هذا؟
فكر في "النموذج القياسي" كطريقة لتحضير كعكة. نحن نعرف المكونات (الكواركات، الإلكترونات، إلخ) والخطوات. ولكن إذا كان طعم الكعكة مختلفاً قليلاً عما تتنبأ به الوصفة، فهذا يعني أن هناك مكوناً سرياً لم نجده بعد.
من خلال قياس "غاما" بهذه الدقة العالية، يقوم العلماء بفحص الوصفة باستخدام عدسة مكبرة.
- إذا كانت القيمة تطابق التنبؤات من أجزاء أخرى من الوصفة تماماً، فإن النموذج القياسي صامد.
- أما إذا كان هناك عدم تطابق، فهو دليل قاطع على وجود فيزياء جديدة — رب الله جسيم جديد أو قوة جديدة يمكن أن تفسر المادة المظلمة أو سبب وجود الكون.
الخلاصة
هذا البحث هو انتصار للعمل الجماعي بين تجربتين ضخمتين (BESIII و LHCb) وحيلة رياضية ذكية (طريقة فوريه المثلى). لقد أخذوا إشارة ضبابية ومليئة بالضجيج وحولوها إلى قياس واضح كالبلور. إنه ليس مجرد رقم؛ إنه نافذة أكثر حدة على القوانين الأساسية لكوننا، مما يقربنا خطوة أخرى من فهم "الأشباح" التي قد تكون مختبئة في ظلال الفيزياء.
إليك ملخص تقني مفصل للورقة البحثية بعنوان "قياس زاوية CKM γ في تحللات B±→D(→KS0h′+h′−)h± باستخدام نهج مبتكر" من قبل تعاوني BESIII وLHCb.
1. المشكلة والدوافع
زاوية كابيبو-كوباياشي-ماسكاكي (CKM) γ (المعروفة أيضاً بـ ϕ3) هي معلمة أساسية في النموذج القياسي (SM) مسؤولة عن انتهاك تناظر الشحنة والزوجية (CP violation) في قطاع الكواركات. وتُعرف بـ γ=arg(−VudVub∗/VcdVcb∗).
- الوضع الحالي: بينما توفر الملاءمة العالمية لمعلمات CKM قيوداً غير مباشرة على γ، فإن القياسات المباشرة تعد بالغة الأهمية لاختبار النموذج القياسي والبحث عن فيزياء جديدة (NP) في العمليات التي تتم عبر الحلقات (loop-mediated processes). القياسات المباشرة الحالية، والتي تأتي أساساً من تجربة LHCb باستخدام نهج فضاء الطور المجزأ (binned phase-space approach)، محدودة إحصائياً.
- محددات الطرق السابقة: يعتمد النهج "المجزأ" التقليدي على تقسيم مخطط داليتز (Dalitz plot) لـ ميزون D إلى خانات منفصلة. هذه الطريقة تهدر المعلومات داخل الخانة الواحدة، حيث تستخدم فقط حوالي 85% من الحساسية المتاحة لـ γ. علاوة على ذلك، تعتمد الطريقة على معلمات الطور القوي المقاسة في الخانات، مما يؤدي إلى عدم يقين في النظام (systematic uncertainties) بسبب الافتراضات النموذجية والقيود الإحصائية في البيانات المدخلة.
- الهدف: تحقيق قياس أكثر دقة لـ γ من خلال استخدام نهج جديد، غير مجزأ (unbinned)، ومستقل عن النموذج يستفيد من معلومات فضاء الطور الكاملة ويجمع بين مجموعات البيانات من تجربتين متكاملتين: BESIII (التي توفر مدخلات الطور القوي) وLHCb (التي توفر إحصائيات تحلل B).
2. المنهجية
تستخدم التحليلات ملاءمة مشتركة (joint fit) لبيانات من تجربة BESIII (تصادمات e+e− عند رنين ψ(3770)) وتجربة LHCb (تصادمات $pp$).
أ. النهج المبتكر: طريقة فوريه المثلى (Optimal Fourier Method)
بدلاً من تجزئة مخطط داليتز إلى خانات، يطبق المؤلفون أوزان لكل حدث (per-event weights) لتعظيم الحساسية للملاحظات المنتهكة لتناظر CP.
- دوال الوزن: تجمع الطريقة بين نوعين من الأوزان:
- الأوزان المثلى (wopt): مشتقة من نماذج السعة (Belle/BaBar) وملفات كفاءة/خلفية LHCb. تعمل هذه الأوزان على تعزيز المناطق في مخطط داليتز ذات النقاء العالي للإشارة والحساسية العالية، مع كبح المناطق التي تسودها الخلفية.
- أوزان فوريه: تعتمد على فرق الطور القوي ϕ(z)=δD(z)−δˉD(z) عبر إحداثيات مخطط داليتز z=(m+2,m−2). الأوزان هي cos(kϕ) و sin(kϕ).
- الصيغة الرياضية: يتم وزن معدلات التحلل لـ B±→Dh± بهذه الدوال. وتكون الملاحظات الناتجة عبارة عن تركيبات خطية من معلمات CP (x±,y±) ومعلمات الطور القوي (Cn,Sn).
- رتبة فوريه: يستخدم التحليل أقصى رتبة فوريه Mπ=2 لـ D→KS0π+π− و MK=1 لـ D→KS0K+K−، وقد اختيرت لموازنة الحساسية مع القوة الإحصائية.
ب. عينات البيانات
- BESIII: 8 fb−1 من اللمعان المتكامل الذي تم جمعه عند رنين ψ(3770) (الأعوام 2010–2011، 2021–2022). توفر هذه المجموعة من البيانات أزواج D0Dˉ0 مترابطة كمياً.
- الدور: قياس معلمات الطور القوي (Cn,Sn) وعوائد التمييز بين النكهة وCP المطلوبة كمدخلات لتحليل LHCb.
- القنوات: D→KS0π+π−, KL0π+π−, KS0K+K−, و KL0K+K−.
- LHCb: 9 fb−1 من اللمعان المتكامل الذي تم جمعه خلال التشغيل 1 و2 (2011–2018) عند طاقة مركز الكتلة s=7,8,13 تيرالكترون فولت.
- الدور: قياس ملاحظات انتهاك CP في تحللات B±→Dh±.
- القنوات: B±→DK± و B±→Dπ±، مع D→KS0π+π− و D→KS0K+K−.
ج. استراتيجية التحليل
- استخراج الإشارة:
- BESIII: يستخدم ملاءمة الاحتمال الأقصى غير المجزأة لتوزيعات الكتلة (كتلة الحزمة المقيدة MBC أو مربع الكتلة المفقودة Mmiss2) لاستخراج عوائد الإشارة لتمييز النكهة وCP.
- LHCb: يستخدم ملاءمة من مرحلتين لطيف كتلة Dh±. تُستخدم تقنية sPlot لاستخراج أوزان كل حدث (fi) لأحداث الإشارة، لتصحيح تلوث الخلفية.
- تصحيح الكفاءة: يتم اشتقاق توزيعات الكفاءة النسبية عبر مخطط داليتز من المحاكاة وتصحيحها باستخدام عينات التحكم (مثل كفاءة تتبع KS0).
- الملاءمة المشتركة: يتم إجراء عملية تقليل χ2 متزامنة للملاحظات الموزونة من كلتا التجربتين.
- المعلمات المشتركة: معلمات الطور القوي (Cn,Sn) مشتركة بين ملاءمات BESIII وLHCb.
- المعلمات الحرة: ملاحظات CP (x±,y±)، المعلمات الهادرونية (rB,δB)، وعوامل التقييس.
3. المساهمات الرئيسية
- أول تطبيق لطريقة فوريه المثلى: هذا هو أول قياس فيزيائي يطبق نهج "فوريه الأمثل" غير المجزأ على مجموعة بيانات مشتركة من BESIII-LHCb، مما يثبت تفوقه على النهج المجزأ التقليدي.
- تحسين الحساسية: من خلال استخدام التباين داخل الخانة الواحدة والوزن الأمثل، تستخلص الطريقة المزيد من المعلومات من نفس حجم مجموعة البيانات.
- تحديد الطور القوي المشترك: تقدم الورقة مجموعة جديدة من معلمات الطور القوي (Cn,Sn) المقاسة خصيصاً لهذه الطريقة غير المجزأة (باستخدام رتب فوريه أعلى Mπ=3,MK=2 لنتائج BESIII المستقلة)، والتي ستعمل كمدخلات لقياسات γ المستقبلية.
- التحكم في النظام: يقيم التحليل بدقة عدم اليقين في النظام الناتج عن عيوب نموذج السعة، ودقة الكاشف، ونمذجة الخلفية، مما يظهر أن عيوب الطريقة الجديدة تضاهي النهج المجزأ رغم زيادة التعقيد.
4. النتائج
تنتج الملاءمة المشتركة النتائج التالية:
زاوية CKM γ:
γ=(71.3±5.0)∘- هذا هو أدق قياس منفرد لـ γ حتى الآن.
- يهيمن عدم اليقين الإحصائي على النتيجة (4.9∘ من LHCb، و 0.6∘ من مدخلات BESIII)، بينما كانت عدم اليقينات في النظام ضئيلة (∼0.8∘).
- النتيجة متسقة مع المتوسطات العالمية وقياسات LHCb المجزلة السابقة (γ≈68.7∘) ولكن مع دقة محسنة.
ملاحظات CP (B±→DK±):
- xDK−=(5.84±0.98±0.20)×10−2
- yDK−=(6.74±1.39±0.25)×10−2
- xDK+=(−9.68±1.02±0.26)×10−2
- yDK+=(−2.42±1.40±0.31)×10−2
- تؤكد الزاوية غير الصفرية بين المتجهات (xDK±,yDK±) حدوث انتهاك لتماثل CP.
المعلمات الهادرونية:
- rBDK=0.0949−0.0085+0.0086
- δBDK=(121.6−5.9+5.6)∘
- rBDπ=0.0064−0.0019+0.0021
- δBDπ=(311−20+17)∘
معلمات الطور القوي:
- تم توفير جدول شامل لمعلمات Cn و Sn لـ D→KS0π+π− و KS0K+K− (الجدول 3)، مقاسة برتب فوريه أعلى من الملاءمة الأساسية لضمان عدم وجود انحياز ناتج عن القطع (truncation bias) للاستخدام المستقبلي.
5. الأهمية
- معيار الدقة: يضع النتيجة γ=(71.3±5.0)∘ معياراً جديداً لدقة التجربة المنفردة، حيث قلل عدم اليقين بنسبة تقارب 15-20% مقارنة بأفضل قياس مجزأ سابق من LHCb.
- التحقق من صحة التقنيات غير المجزأة: نجحت الورقة في التحقق من صحة طريقة "فوريه الأمثل"، مما يثبت أن النهج غير المجزأ يمكن أن يتفوق على النهج المجزأ حتى عندما تكون مدخلات الطور القوي ذات عدم يقين إحصائي محدود. وهذا يمهد الطريق للتحليلات المستقبلية في LHCb (التشغيل 3 وما بعده) و Belle II.
- الحساسية للفيزياء الجديدة: تعمل الدقة المحسنة على تشديد القيود على مثلث يونيتاري. أي تباين مستقبلي بين هذا القياس المباشر والقيود غير المباشرة (من الملاءمة العالمية) سيكون مؤشراً أقوى على دخول فيزياء جديدة في عمليات الحلقات.
- مورد للمجتمع العلمي: معلمات الطور القوي والأوزان المثلى المقدمة في الورقة (عبر HEPData) هي مدخلات أساسية للمجتمع العالمي لإجراء قياسات γ مستقبلية بدقة أعلى.
في الختام، تمثل هذه الورقة تقدماً منهجياً كبيراً في فيزياء الفلافور، حيث استفادت من التآزر بين مصنع B وهو BESIII ومصادم هادروني وهو LHCb لاستخراج زاوية CKM γ بدقة غير مسبوقة باستخدام استراتيجية تحليل غير مجزلة ومستقلة عن النموذج.
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.