⚛️ high-energy experiments

Precision measurements of semleptonic decays $D^0 \to π^-\ell^+ν_\ell$ and $D^+ \to π^0\ell^+ν_\ell$ ( $\ell =e,μ$ )

باستخدام 20.3 فمتوبار}^{-1} من بيانات تصادمات {e^+e^-} التي جُمعت بواسطة كاشف BESIII، تقدم هذه الدراسة أدق القياسات حتى الآن لكسور التفرع، ومعدلات التحلل الجزئي، والتناظرات الأمامية-الخلفية للتحللات شبه اللبتونية $D^0 \to \pi^-\ell^+\nu_\ell$ و $D^+\to \pi^0\ell^+\nu_\ell$ (حيث $\ell=e, \mu$ )، والتي يُحدد من خلالها حاصل الضرب $f^{D\to\pi}_+(0)|V_{cd}|$ ويُستخدم لاستخراج عنصر مصفوفة CKM المتمثل في $|V_{cd}|$ وعامل الشكل $f^{D\to\pi}_+(0)$ ، مع اختبار عالمية نكهة اللبتون والبحث عن مساهمات التيار السلمي.

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, M. S. Anderson, Y. Bai, O. Bakina, H. R. Bao, X. L. Bao, M. BarbagiovannBESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, C. S. Akondi, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. H. An, M. S. Anderson, 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, 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, K. X. 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, 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, A. Gilman, K. Goetzen, J. Gollub, J. B. Gong, J. D. Gong, L. Gong, W. X. Gong, W. Gradl, 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, 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, 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, L. K. 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. H. 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. T. 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, F. E. Maas, I. MacKay, M. Maggiora, S. Maity, S. Malde, L. M. Mansur, 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, A. F. Mohammad, 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, C. Y. Pang, 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, 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, W. R. Ruangyoo, 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. 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, N. T. Tagsinsit, 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. H. Wang, J. J. Wang, J. P. Wang, K. Wang, L. L. Wang, L. W. Wang, M. Wang, Mi Wang, N. Y. Wang, P. 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, 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, L. Y. 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, Qiqin 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. L. 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

نُشر 2026-07-28

📖 3 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, M. S. Anderson, 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, 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, K. X. 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, 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, A. Gilman, K. Goetzen, J. Gollub, J. B. Gong, J. D. Gong, L. Gong, W. X. Gong, W. Gradl, 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, 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, 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, L. K. 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. H. 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. T. 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, F. E. Maas, I. MacKay, M. Maggiora, S. Maity, S. Malde, L. M. Mansur, 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, A. F. Mohammad, 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, C. Y. Pang, 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, 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, W. R. Ruangyoo, 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. 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, N. T. Tagsinsit, 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. H. Wang, J. J. Wang, J. P. Wang, K. Wang, L. L. Wang, L. W. Wang, M. Wang, Mi Wang, N. Y. Wang, P. 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, 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, L. Y. 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, Qiqin 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. L. 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

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 كموقع بناء ضخم وصاخب حيث يتم تجميع وتفكيك كتل بناء صغيرة تسمى الجسيمات باستمرار. في قطاع "السحر" (charm) من موقع البناء هذا، توجد طوببات خاصة قصيرة العمر تسمى ميزونات D. هذه الطوببات رائعة لأنها مكونة من كوارك سحري ثقيل وشريك أخف وزناً، وعندما تتفكك، فإنها تكشف عن القواعد السرية للقوة الضعيفة في الكون — ذلك الغراء غير المرئي الذي يسمح للجسيمات بتغيير هويتها. أحد أهم القواعد في هذه اللعبة هو "عالمية نكهة اللبتون"، وهي تشبه حارساً صارماً عند نادٍ كوني: يصر على أن يعامل الكون الإلكترونات والميونات (نوعان مختلفان من الجسيمات الخفيفة) بنفس الطريقة تماماً، بغض النظر عن اختلافات أوزانها الطفيفة. إذا سمح الحارس يوماً لأحدهما بالدخول بينما منع الآخر، فهذا يعني أن كتاب القواعد خاطئ وأن هناك فيزياء جديدة لم تُكتشف بعد تختبئ في الظلال. لقد كان العلماء يطاردون هذا "كسر قواعد الحارس" في أجزاء أخرى من موقع البناء، لكن قطاع السحر ظل لغزاً ينتظر نظرة فاحصة.

لكن فريقاً ضخماً من العلماء يُعرف باسم تعاون BESIII قد استخدم أخيراً عدسة مكبرة لفحص هذه الطوببات السحرية المحددة. باستخدام كاشف عملاق في الصين يعمل ككاميرا عالية السرعة لتصادمات الجسيمات، قام الفريق بتحليل مجموعة بيانات ضخمة تقابل لمعاناً متكاملاً قدره 20.3 فيمتبولت (fb⁻¹) لالتقاط ميزونات D وهي تتحلل إلى بيونات، ولبتون (إما إلكترون أو ميون)، ونيوترينو شبحي. فكر في الأمر كأنك تحاول معرفة وصفة كعكة من خلال مراقبة خبزها ثم قياس الفتات المتبقي بعناقة. لقد قاس الفريق بدقة عدد المرات التي تحدث فيها وصفات التحلل المحددة هذه، ووجد أن ميزون D0 يتحلل إلى بيون وإلكترون حوالي 2.950 مرة من بين كل 1,000 محاولة، وإلى بيون وميون حوالي 2.817 مرة من بين كل 1,000 محاولة. بالنسبة لميزون D+ المشحون، الأرقام أعلى قليلاً، حوالي 3.622 و3.507 من بين كل 1,000 مرة على التوالي. هذه ليست مجرد تخمينات تقريبية؛ فقد قاسها الفريق بدقة جعلتها أفضل الأرقام التي رأيناها على الإطلاق، محققة تحسناً على الأرقام القياسية السابقة بمعامل يتراوح بين اثنين إلى ثلاثة.

لكن السحر الحقيقي لم يكن مجرد عد الفتات؛ بل كان التحقق مما إذا كان الكون يلعب بنزاهة. قارن العلماء وصفات "الإلكترون" بوصفات "الميون" ليروا ما إذا كان الحارس منحازاً. ووجدوا أن نسبة الميونات إلى الإلكترونات قريبة جداً مما يتنبأ به النموذج القياسي (كتاب قواعد الفيزياء الحالي)، دون العثور على أي انحياز ملموس. وهذا يعني أنه، على الأقل في عمليات تحلل السحر المحددة هذه، لا يزال الكون يعامل الإلكترونات والميونات باحترام متساوٍ. علاوة على ذلك، بحثوا عن "تيار سلمي" (scalar current) متسلل — وهو قوة إضافية فرضية يمكن أن تختبئ في عملية التحلل، تعمل مثل مكون سري يغير نكهة الكعكة. ومن خلال تحليل الزوايا والطاقات للجسيمات المتطايرة، لم يجدوا أي دليل على وجود هذا المكون السري. تشير البيانات إلى أنه إذا كانت هذه القوة السرية موجودة، فهي ضعيفة للغاية، وتختبئ جيداً لدرجة أنها لم تترك بصمة يمكن رصدها بعد. ومن خلال دمج كل هذه القياسات الدقيقة، حسب الفريق أيضاً رقماً أساسياً يسمى عنصر مصفوفة CKM، والذي يساعد في رسم كيفية تحول الكواركات إلى بعضها البعض، مما يعطينا خريطة أكثر حدة ودقة لبلوكات بناء الكون الأساسية.

ملخص تقني: قياسات دقيقة لعمليات التحلل شبه اللبتوني $D^0 \to \pi^- \ell^+ \nu_\ell$ و $D^+ \to \pi^0 \ell^+ \nu_\ell$

المشكلة والدوافع
تعد الدراسات التجريبية للتحللات شبه اللبتبونية للميزونات الساحرة ضرورية لفهم التفاعلات الضعيفة والقوية ضمن قطاع السحر (charm sector). تسمح هذه العمليات باستخراج حاصل ضرب مقدار عنصر مصفوفة كابيبو-كوباياوشي-ماسكاوا (CKM) وهو $|V_{cd}|$ وعامل الشكل الهادروني (hadronic transition form factor) $f^{D\to\pi}_+(0)$ . يخدم هذا الاستخراج هدفين أساسيين: اختبار التنبؤات النظرية لعوامل الشكل (التي تُحسب عبر مناهج مثل الشبكة الكمية في الديناميكا الحركية (Lattice QCD)، وقواعد المجموع الضوئي لـ QCD، ونماذج الكواركات)، واختبار وحدة مصفوفة CKM.

علاوة على ذلك، توفر هذه التحللات مسباراً لكونية لفلون (Lepton Flavor Universality - LFU) والفيزياء الجديدة المحتملة (New Physics - NP). تقترح النماذج النظرية، بما في ذلك نماذج ثنائي هيجز (two-Higgs-doublet models) وسيناريوهات الليبتوكوارك (leptoquark scenarios)، أن مساهمات التيار السلمي (scalar current) في التفاعلات الضعيفة يمكن أن تفسر هذه التناقضات. إن انتقال $c \to d \ell^+ \nu_\ell$ في تحللات $D \to \pi \ell^+ \nu_\ell$ واعد بشكل خاص لتقييد هذه التيارات السلمية نظراً لنسب التحلل الكبيرة نسبياً وكفاءات الكشف العالية. قبل هذا العمل، لم تكن هناك قيود تجريبية على التيارات السلمية وعدم تماثل التوزيع الأمامي-الخلفي (forward-backward asymmetries) في هذه التحللات المحددة، كما افتقرت قياسات نسبة التحلل الموجودة إلى الدقة المطلوبة للاختبارات الصارمة.

المنهجية
يستخدم التحليل بيانات تصادمات $e^+e^-$ بحجم $20.3 \text{ fb}^{-1}$ جُمعت عند طاقة مركز الكتلة $\sqrt{s} = 3.773 \text{ GeV}$ بواسطة كاشف BESIII. عند هذه الطاقة، يتم إنتاج أزواج $D\bar{D}$ عبر رنين $\psi(3770)$ .

طريقة الوسم المزدوج (Double-Tag - DT): يستخدم البحث تقنية الوسم المزدوج لقياس نسب التحلل المطلقة. يتم إعادة بناء مرشحات الوسم الفردي (Single-tag - ST) في أنماط هادرونية متنوعة ( $\bar{D}^0 \to K^+\pi^-, K^+\pi^-\pi^0$ ، إلخ، و $D^- \to K^+\pi^-\pi^-$ ، إلخ). يتم تحديد أحداث الإشارة في نظام الارتداد لهذه المرشحات (ST).
اختيار الأحداث: يتم اختيار مرشحات الإشارة لـ $D^0 \to \pi^- \ell^+ \nu_\ell$ و $D^+ \to \pi^0 \ell^+ \nu_\ell$ ( $\ell = e, \mu$ ) بناءً على المتغيرات الكينماتيكية، وتحديد هوية الجسيمات (PID) باستخدام معلومات $dE/dx$، وزمن الطيران (TOF)، والكالوريمتر الكهرومغناطيسي (EMC)، ومعايير الحجب (veto) المحددة لقمع الخلفيات (مثل حجب $K_S^0$ وحجب الفوتونات/المسارات الإضافية).
استخراج الإشارة: يُستخدم توزيع مربع الكتلة المفقودة ( $M^2_{miss}$ ) لاستخراج عوائد الإشارة. تُجرى عمليات الملاءمة (fits) في عشر فترات لـ $q^2$ لتحديد معدلات التحلل الجزئية.
استخراج عامل الشكل: يتم نمذجة عوامل الشكل الهادرونية باستخدام توسيع متسلسل ذي معاملين. تُجرى عملية ملاءمة متزامنة لمعدلات التحلل الجزئية لجميع القنوات الأربع ( $D^0 \to \pi^- e^+ \nu_e, D^0 \to \pi^- \mu^+ \nu_\mu, D^+ \to \pi^0 e^+ \nu_e, D^+ \to \pi^0 \mu^+ \nu_\mu$ ) لاستخراج $f^{D\to\pi}_+(0)|V_{cd}|$ .
التيار السلمي وعدم التماثل: يتم قياس عدم تماثل التوزيع الأمامي-الخلفي ( $A_{FB}$ ) في فترات $q^2$ . تُجرى ملاءمة متزامنة لمعدلات التحلل الجزئية و $A_{FB}$ لتقييد معاملات ويلسونون المعقدة ( $C_S^\ell$ ) المرتبطة بالتيارات السلمية.

المساهمات والنتائج الرئيسية

نسب التحلل (Branching Fractions): يسجل البحث أول قياسات دقيقة لنسب التحلل لجميع أنماط التحلل الأربعة باستخدام مجموعة البيانات الكاملة. النتائج هي:
- $\mathcal{B}(D^0 \to \pi^- e^+ \nu_e) = (2.950 \pm 0.017_{\text{stat}} \pm 0.017_{\text{syst}}) \times 10^{-3}$
- $\mathcal{B}(D^0 \to \pi^- \mu^+ \nu_\mu) = (2.817 \pm 0.037_{\text{stat}} \pm 0.019_{\text{syst}}) \times 10^{-3}$
- $\mathcal{B}(D^+ \to \pi^0 e^+ \nu_e) = (3.622 \pm 0.034_{\text{stat}} \pm 0.018_{\text{syst}}) \times 10^{-3}$
- $\mathcal{B}(D^+ \to \pi^0 \mu^+ \nu_\mu) = (3.507 \pm 0.043_{\text{stat}} \pm 0.026_{\text{syst}}) \times 10^{-3}$
  تحسن هذه القياسات النتائج السابقة لـ BESIII بمعامل يتراوح بين 2 و 3.
عامل الشكل وعنصر CKM: من خلال ملاءمة متزامنة، تم تحديد حاصل ضرب عامل الشكل عند انتقال الزخم الصفري وعنصر CKM:
- $f^{D\to\pi}_+(0)|V_{cd}| = 0.1425 \pm 0.0005_{\text{stat}} \pm 0.0003_{\text{syst}}$ .
  باستخدام قيمة الملاءمة العالمية للنموذج القياسي (SM) لـ $|V_{cd}|$ ، تم استخراج عامل الشكل: $f^{D\to\pi}_+(0) = 0.6339 \pm 0.0024_{\text{stat}} \pm 0.0014_{\text{syst}}$ . وعلى العكس من ذلك، باستخدام حسابات الشبكة الكمية (Lattice QCD) لعامل الشكل، تم تحديد عنصر CKM كـ: $|V_{cd}| = 0.2262 \pm 0.0008_{\text{stat}} \pm 0.0005_{\text{syst}} \pm 0.0018_{\text{LQCD}}$ .
كونية لفلون (LFU): تم قياس نسب نسب التحلل شبه الميوونية إلى شبه الإلكترونية:
- $R^0_{\text{LFU}} = 0.947 \pm 0.014_{\text{stat}} \pm 0.005_{\text{syst}}$
- $R^+_{\text{LFU}} = 0.973 \pm 0.015_{\text{stat}} \pm 0.006_{\text{syst}}$
  هذه النتائج متسقة مع تنبؤات النموذج القياسي ضمن $2.5\sigma$ و $0.7\sigma$ على التوالي.
عدم تماثل التوزيع الأمامي-الخلفي: يقدم هذا العمل أول قياسات تجريبية لعدم تماثل التوزيع الأمامي-الخلفي ( $A_{FB}$ ) لتحللات $D \to \pi \ell^+ \nu_\ell$ في فترات $q^2$ . النتائج المقاسة متسقة مع تنبؤات النموذج القياسي.
قيود التيار السلمي: من خلال ملاءمة معدلات التحلل الجزئية و $A_{FB}$ ، يضع البحث أول القيود التجريبية على مساهمة التيار السلمي في انتقال $c \to d \ell^+ \nu_\ell$ . النتائج لقناة الميوون هي:
- $\text{Re}(C_S^\mu) = 0.022 \pm 0.023_{\text{stat}} \pm 0.003_{\text{syst}}$
- $|\text{Im}(C_S^\mu)| = 0.000 \pm 0.038_{\text{stat}} \pm 0.012_{\text{syst}}$
  لم يتم العثي على دليل على وجود تيارات سلمية تتجاوز النموذج القياسي. تُقدر دلالة $C_S^\mu$ غير الصفرية بـ $1.6\sigma$ .

الأهمية
يزعم البحث أن هذه النتائج تمثل أدق القياسات حتى الآن لهذه الأنماط، متجاوزة تحليلات BESIII السابقة. يوفر التحسن في الدقة لـ $f^{D\to\pi}_+(0)$ و $|V_{cd}|$ اختباراً صارماً للحسابات النظرية، وخاصة حسابات الشبكة الكمية (Lattice QCD). كما أن القياس الأول لعدم تماثل التوزيع الأمامي-الخلفي والقيود الناتجة على التيارات السلمية يوفر بيانات جديدة بالغة الأهمية للتحقيق في الفيزياء الجديدة المحتملة في قطاع السحر، وتحديداً فيما يتعلق بمساهمات التيار السلمي التي يمكن أن تفسر التناقضات الملحوظة في قطاعات نكهة أخرى. كما أن اتساق نسب LFU مع النموذج القياسي يدعم الوصف القياسي لهذه التفاعلات ضمن الدقة التجريبية الحالية.

أبحاث مشابهة