First measurement of the ratio of ψ(2S)-to-J/ψ inclusive production in pAr and $pp$ collisions at sNN=113GeV with SMOG2
يُبلغ تجربة LHCb عن أول قياس لنسبة المقطع العرضي لإنتاج ψ(2S) إلى J/ψ في تصادمات pAr و $ppعندطاقةمركزالكتلة\sqrt{s_{\mathrm{NN}}}=113\,\mathrm{GeV}باستخدامSMOG2،حيثرصدنسبةقدرها0.90 \pm 0.04 \pm 0.02فيتصادماتp\mathrm{Ar}$ تشير إلى ظهور تأثيرات نووية وتضع خط أساس للدراسات المستقبلية مع أنظمة تصادم أكبر.
المؤلفون الأصليون: LHCb collaboration, R. Aaij, M. Abdelfatah, 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, S. Akar, K. Akiba, H. Al Saleh, P. Albicocco, J. Albrecht, R. Aleksiejunas, F. Alessio, P. Alvarez Cartelle, S. Amato, J. L. Amey, Y. Amhis, Z. Amos, L. An, L. Anderlini, P. Andreola, M. Andreotti, S. Andres Estrada, A. Anelli, D. Ao, C. Arata, F. Archilli, Z. Areg, M. Argenton, S. Arguedas Cuendis, L. Arnone, 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, M. Bai, Z. B. Bai, 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, W. Barker, R. J. Barlow, M. Barnyakov, S. Baron, 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, I. Belyaev, G. Bencivenni, E. Ben-Haim, J. L. M. Berkey, R. Bernet, A. Bertolin, L. Bertsch, 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, J. A. Boelhauve, O. Boente Garcia, T. Boettcher, A. Bohare, C. Bolognani, R. B. Bonacci, 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, C. Breitfeld, J. Brodzicka, J. Brown, E. Buchanan, M. Burgos Marcos, C. Burr, E. Butera, C. Buti, J. S. Butter, J. Buytaert, W. Byczynski, S. Cadeddu, H. Cai, Y. Cai, Y. Cai, A. Caillet, R. Calabrese, L. Calefice, M. Calvi, M. Calvo Gomez, P. Camargo Magalhaes, J. I. Cambon Bouzas, P. Campana, A. Campomagnani, 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, R. Caspary, G. Casse, M. Cattaneo, G. Cavallero, V. Cavallini, S. Celani, I. Celestino, S. Cesare, A. J. Chadwick, M. Charles, Ph. Charpentier, E. Chatzianagnostou, R. Cheaib, M. Chefdeville, C. Chen, J. Chen, S. Chen, Z. Chen, A. Chen Hu, M. Cherif, S. Chernyshenko, X. Chiotopoulos, G. Chizhik, V. Chobanova, A. Christakakis, M. Chrzaszcz, Y. Chu, V. Chulikov, P. Ciambrone, X. Cid Vidal, P. Cifra, P. E. L. Clarke, M. Clemencic, H. V. Cliff, J. Closier, C. Cocha Toapaxi, V. Coco, A. Codovini, C. Codovini, 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, A. Corallo, G. Cordova, C. Coronel, I. Corredoira, A. Correia, G. Corti, G. C. Costantino, C. Cotirlan, J. Cottee Meldrum, B. Couturier, D. C. Craik, N. Crepet, M. Cruz Torres, M. Cubero Campos, E. Curras Rivera, R. Currie, C. L. Da Silva, X. Dai, J. Dalseno, C. D'Ambrosio, G. Darze, A. Davidson, 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, F. De Gregorio, E. De Lucia, J. M. De Miranda, L. De Paula, A. De Robertis, E. De Santis, M. De Serio, P. De Simone, F. De Vellis, J. A. de Vries, F. Debernardis, D. Decamp, S. Dekkers, L. Del Buono, B. Delaney, B. Demaire-Lepape, J. Deng, O. Deschamps, F. Dettori, B. Dey, P. Di Nezza, S. Ding, Y. Ding, L. Dittmann, J. F. Diverchy, A. D. Docheva, A. Doheny, C. Dong, F. Dordei, J. Dorta Moreno, A. C. dos Reis, J. Dos Santos Oliveira, A. D. Dowling, L. Dreyfus, W. Duan, P. Duda, L. Dufour, V. Duk, P. Durante, M. M. Duras, J. M. Durham, O. D. Durmus, K. Duwe, A. Dziurda, S. Easo, E. Eckstein, U. Egede, S. Eisenhardt, E. Ejopu, L. Eklund, M. Elashri, D. Elizondo Blanco, J. Ellbracht, S. Ely, A. Ene, 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, B. Fernandez Rodino, J. Fernandez-John, A. D. Fernez, F. Ferrari, F. Ferreira Rodrigues, R. A. Fini, R. Fiorenza, M. Fiorini, M. Firlej, D. S. Fitzgerald, C. Fitzpatrick, T. Fiutowski, F. Fleuret, A. Fomin, M. Fontana, M. Fontes Vaz, 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, Y. 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, J. George, 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, A. Golutvin, S. Gomez Fernandez, A. G. Gomez Mongui, W. Gomulka, F. Goncalves Abrantes, I. Gonçales Vaz, M. Goncerz, G. Gong, S. Gong, J. A. Gooding, C. Gotti, E. Govorkova, J. P. Grabowski, L. A. Granado Cardoso, R. Grande Quartieri, 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, Y. Guz, T. Gys, K. Habermann, T. Hadavizadeh, C. Hadjivasiliou, G. Haefeli, C. Haen, S. Haken, G. Hallett, P. M. Hamilton, Q. Han, S. Han, X. Han, S. Hansmann-Menzemer, N. Harnew, T. J. Harris, L. Hartman, M. Hartmann, S. Hashmi, M. Haubner, J. He, N. Heatley, A. Hedes, F. Hemmer, C. Henderson, R. Henderson, R. D. L. Henderson, A. M. Hennequin, K. Hennessy, A. Henrot, 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, D. Hutchcroft, M. Idzik, P. Ilten, A. Iohner, S. Jacevicius, H. Jage, S. J. Jaimes Elles, S. Jakobsen, T. Jakoubek, E. Jans, 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, V. Kholoimov, G. Khreich, F. Kiraz, T. Kirn, V. S. Kirsebom, N. Kleijne, A. Kleimenova, D. 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, O. Kravcov, M. Kreps, W. Krupa, W. Krzemien, O. Kshyvanskyi, S. Kubis, M. Kucharczyk, A. Kupsc, A. Kurzina, V. Kushnir, B. Kutsenko, J. Kvapil, I. Kyryllin, D. Lacarrere, P. Laguarta Gonzalez, A. Lai, A. Lampis, D. Lancierini, C. Landesa Gomez, G. Lanfranchi, C. Langenbruch, T. Latham, F. Lazzari, C. Lazzeroni, R. Le Gac, H. Lee, R. Lefèvre, 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, L. Li, P. Li, P. -R. Li, Q. Li, T. Li, T. Li, W. Li, Y. Li, Y. Li, Y. Li, Z. Li, Z. Lian, Q. Liang, X. Liang, Z. Liang, S. Libralon, A. Lightbody, J. Lin, S. Lin, T. Lin, R. Lindner, H. Linton, R. Litvinov, D. Liu, F. L. Liu, G. Liu, K. Liu, S. Liu, W. Liu, X. 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, Q. Lu, C. Lucarelli, D. Lucchesi, M. Lucio Martinez, Y. Luo, A. Lupato, M. Lupberger, E. Luppi, K. Lynch, J. Lyu, S. Lyu, X. -R. Lyu, H. Ma, S. Maccolini, F. Machefert, F. Maciuc, B. Mack, I. Mackay, L. M. Mackey, L. R. Madhan Mohan, M. J. Madurai, D. Magdalinski, J. J. Malczewski, S. Malde, L. Malentacca, G. Manca, C. Mancuso, R. Manera Escalero, A. Mangalasseri, F. M. Manganella, R. Mangrulkar, D. Manuzzi, S. Mao, D. Marangotto, J. F. Marchand, R. Marchevski, U. Marconi, L. Mareso, E. Mariani, S. Mariani, C. Marin Benito, J. Marks, A. M. Marshall, L. Martel, G. Martelli, G. Martellotti, L. Martinazzoli, M. Martinelli, C. Martinez, A. Martinez Armas, D. Martinez Gomez, D. Martinez Santos, F. Martinez Vidal, A. Martorell i Granollers, A. Massafferri, R. Matev, A. Mathad, C. Matteuzzi, K. R. Mattioli, L. Matzner, 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, S. E. R. Medaer, D. Melnychuk, D. Mendoza Granada, P. Menendez Valdes Perez, F. M. Meng, M. Merk, A. Merli, L. Meyer Garcia, D. Miao, H. Miao, S. Mico, M. Mikhasenko, D. A. Milanes, A. Minotti, E. Minucci, 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, N. Muangkod, 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, N. Neri, S. Neubert, N. Neufeld, J. Nicolini, D. Nicotra, E. M. Niel, L. Nisi, Q. Niu, B. K. Njoki, P. Nogarolli, P. Nogga, J. Nombela Royo, C. Normand, A. Novo Cal, J. Novoa Fernandez, G. Nowak, H. N. Nur, A. Oblakowska-Mucha, T. Oeser, 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, L. Palombini, 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, H. Pereira Da Costa, M. Pereira Martinez, A. Pereiro Castro, C. Perez, A. Perez Casas, P. Perret, A. Perrevoort, A. Perro, M. J. Peters, A. Petkovic, 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, I. Polyakov, E. Polycarpo, S. Ponce, D. Popov, K. Popp, 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, B. Rachwal, R. Racz, J. H. Rademacker, M. Rama, M. Ramírez García, V. Ramos De Oliveira, M. Ramos Pernas, G. Ramsey, M. S. Rangel, 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. Rogovskiy, D. L. Rolf, P. Roloff, A. Romano, V. Romanovskiy, A. Romero Vidal, G. Romolini, F. Ronchetti, T. Rong, W. Rose, M. Rotondo, M. S. Rudolph, G. Ruggiero, M. Ruiz Diaz, J. Ruiz Vidal, J. Ruz Armendariz, J. J. Saavedra-Arias, J. J. Saborido Silva, D. Sahoo, N. Sahoo, B. Saitta, M. Salomoni, I. Sanderswood, R. Santacesaria, C. Santamarina Rios, M. Santimaria, L. Santoro, E. Santovetti, A. Saputi, A. Sarnatskiy, G. Sarpis, M. Sarpis, C. Satriano, A. Satta, M. Saur, 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, H. Schumacher, M. H. Schune, G. Schwering, B. Sciascia, A. Sciuccati, G. Scriven, I. Segal, S. Sellam, M. Senghi Soares, A. Sergi, N. Serra, L. Sestini, B. Sevilla Sanjuan, Y. Shang, D. M. Shangase, R. S. Sharma, L. Shchutska, T. Shears, S. Shelton, J. Shen, Z. Shen, S. Sheng, B. Shi, J. Shi, Q. Shi, W. S. Shi, E. Shmanin, 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, K. Solovieva, N. S. Sommerfeld, R. Song, Y. Song, Y. Song, Y. S. Song, F. L. Souza De Almeida, G. Souza De Castro, 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, F. Suljik, J. Sun, L. Sun, M. Sun, D. Sundfeld, P. Svihra, V. Svintozelskyi, J. Swallow, K. Swientek, F. Swystun, A. Szabelski, T. Szumlak, Y. Tan, Y. Tang, Y. T. Tang, M. D. Tat, J. A. Teijeiro Jimenez, F. Terzuoli, F. Teubert, E. Thomas, D. J. D. Thompson, A. R. Thomson-Strong, R. Thornton, H. Tilquin, V. Tisserand, S. T'Jampens, M. Tobin, T. T. Todorov, L. Tomassetti, G. Tonani, X. Tong, T. Tork, L. Torlai, L. Toscano, D. Y. Tou, C. Trippl, G. Tuci, N. Tuning, L. H. Uecker, A. Ukleja, A. Upadhyay, B. Urbach, A. Usachov, U. Uwer, V. Vagnoni, A. Vaitkevicius, A. Valassi, 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, P. Varrella, 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, K. Vos, C. Vrahas, J. Wagner, J. Walsh, N. Walter, E. J. Walton, G. Wan, A. Wang, B. Wang, C. Wang, C. Wang, C. Wang, G. Wang, H. Wang, J. Wang, J. Wang, J. Wang, J. Wang, M. Wang, N. W. Wang, X. Wang, X. Wang, X. Wang, X. W. Wang, Y. Wang, Y. Wang, Y. Wang, Y. H. Wang, Z. Wang, Z. Wang, J. A. Ward, A. Wasili, M. Waterlaat, N. K. Watson, D. Websdale, Y. Wei, Z. Weida, J. Wendel, B. D. C. Westhenry, A. S. White, 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, T. 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, 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, K. Yu, X. Yuan, Y Yuan, S. Zalambani, J. A. Zamora Saa, F. Zangari, M. Zavertyaev, M. Zdybal, F. Zenesini, C. Zeng, M. Zeng, S. H Zeng, C. Zhang, C. Zhang, D. Zhang, J. Zhang, L. Zhang, Q. Z. Zhang, R. Zhang, S. Zhang, S. L. Zhang, Y. Zhang, Z. Zhang, J. Zhao, M. Zhao, 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, T. Zies, D. Zuliani, X. Zuo
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
في قلب المادة تكمن قوة هائلة لدرجة أنها تربط أصغر اللبنات البنائية للكون معاً. هذه القوة، المعروفة بالتفاعل القوي، تحملها جسيمات تسمى "الجلوونات" وتعمل بين "الكواركات"، وهي المكونات الأساسية للبروتونات والنيوترونات. وعندما يلتقي كوارك ثقيل بشريكه من المادة المضادة، يمكنهما الارتباط معاً لتشكيل جسيم قصير العمر يسمى "تشارمونيوم". يدرس العلماء هذه الأزواج العابرة لفهم كيفية سلوك القوة القوية تحت ظروف مختلفة. في الفراغ، كما في حالة التصادم بين بروتونين، تتشكل هذه الجسيمات وتتحلل بطريقة يمكن التنبؤ بها. ومع ذلك، عندما يحدث نفس التصادم داخل نواة أكبر، تتغير البيئة؛ إذ يمكن للسحابة الكثيفة من الجسيمات الأخرى المحيطة بنقطة التصادم أن تتداخل مع تشكيل أو بقاء "التشارمونيوم"، حيث تعمل مثل ضباب كثيف قد يؤدي إلى إذابة الرابطة الدقيقة قبل أن تتشكل بالكامل. ومن خلال مقارنة عدد مرات ظهور هذه الجسيمات في التصادمات البسيطة مقابل تلك التي تحدث داخل نواة أثقل، يمكن لعلماء الفيزياء رسم خريطة دقيقة لكيفية تغيير هذه البيئة النووية لقواعد فيزياء الجسيمات.
قام فريق من الباحثين باستخدام تجربة (LHCb) في سيرن (CERN) بإلقاء نظرة جديدة على هذه الظاهرة عبر صدم البروتونات بغاز الأرغون. وبينما يشتهر مصادم الهادرونات الكبير بتصادم حزم البروتونات وجهاً لوجه بسرعات قياسية، استخدمت هذه التجربة إعداداً فريداً حيث تم إطلاق حزمة من البروتونات نحو سحابة ثابتة من الغاز. سمح هذا النهج القائم على "الهدف الثابت" للعلماء بدراسة التصادمات عند مستوى طاقة محدد يبلغ 113 جيجا إلكترون فولت لكل زوج من النيوكلونات، وهو نطاق لم يتم استكشافه بهذه الدقة من قبل. ركز الفريق على نوعين محددين من "التشارمونيوم": الـ (J/psi) والـ (psi(2S)). هذان الجسيمان ينتميان في الأساس إلى العائلة نفسها، لكن (psi(2S)) هو نسخة أكثر إثارة وارتباطاً ضعيفاً من (J/psi). ولأن (psi(2S)) مترابط بشكل أضعف، تشير النظرية إلى أنه يجب أن يكون أكثر هشاشة وأكثر عرضة للتدمير بفعل الضباب النووي المحيط مقارنة بنظيره الأكثر متانة.
وللتحقيق في ذلك، حلل الباحثون البيانات التي جُمعت في عام 2024، عندما حقنوا سحبًا من غاز الهيدروجين والأرغون في مسار حزمة البروتونات. مثلت تصادمات الهيدروجين خط أساس، حيث تمثل بيئة نظيفة خالية من الضباب النووي، بينما قدمت تصادمات الأرغون حالة الاختبار، حيث إن نوى الأرغون أكبر بكثير وتخلق بيئة أكثر كثافة. ومن خلال عدّ كم جسيمات (J/psi) و(psi(2S)) التي تم إنتاجها في كل نوع من أنواع التصادمات، حسب الفريق نسبة تقارن معدلات إنتاج هذين الجسيمين. ووجدوا أنه في تصادمات (بروتون-بروتون)، كانت نسبة (psi(2S)) إلى (J/psi) أعلى قليلاً مما هي عليه في تصادمات (بروتون-أرغون). وتحديداً، كانت النسبة في تصادمات الأرغون أقل بنحو 10 بالمائة من النسب في تصادمات البروتون. يشير هذا الاختلاف إلى أن البيئة النووية في غاز الأرغون تثبط بالفعل إنتاج جسيم (psi(2S)) الأكثر هشاشة بشكل أكبر مما تؤثر به على (J/psi).
لم يتوقف البحث عند رقم واحد؛ فقد قام العلماء بتفكيك نتائجهم من خلال النظر في سرعة واتجاه الجسيمات المنتجة. ولاحظوا أن تأثير التثبيط هذا كان أكثر وضوحاً عندما تتحرك الجسيمات ببطء وتتجه إلى الخلف بالنسبة لحزمة البروتون. ويتماشى هذا النمط مع فكرة أن الضباب النووي يكون أكثر فعالية في تعطيل تشكيل هذه الجسيمات عندما يكون لديها المزيد من الوقت للتفاعل مع المادة المحيطة. تمت مقارنة النتائج مع قياسات سابقة من تجارب أخرى ونماذج نظرية تأخذ في الاعتبار الجسيمات التي تتحرك جنباً إلى جنب مع "التشارمونيوم"، والمعروفة باسم "المرافقات" (comovers)، وكذلك نماذج الامتصاص النووي. وتتوافق البيانات جيداً مع التنبؤ بأن الوسط النووي يتداخل بنشاط مع تشكيل (psi(2S))، رغم أن التأثير متواضع.
يمثل هذا العمل أول قياس دقيق لهذه النسبة في تصادمات (بروتون-أرغون) عند هذا المستوى المحدد من الطاقة، مما يجعله معياراً مرجعياً حاسماً للدراسات المستقبلية. ويؤكد الباحثون أنه على الرغم من أن الأدلة تشير إلى وجود تأثير تثبيط، إلا أن عينة البيانات لا تزال صغيرة نسبياً، وسيكون هناك حاجة إلى مجموعة بيانات أكبر لتأكيد النتيجة بيقين أكبر. كما يسلط نجاح هذا القياس الضوء على قدرة كاشف (LHCb) على العمل في وضع "الهدف الثابت"، مما يفتح الباب أمام تحقيقات أكثر تفصيلاً حول كيفية سلوك المادة في الظروف القاسية. ومن خلال مواصلة صقل هذه القياسات باستخدام أهداف غازية مختلفة وعينات بيانات أكبر، يأمل علماء الفيزياء في بناء صورة كاملة لكيفية عمل القوة القوية داخل البيئة النووية الكثيفة، مما يسلط الضوء على القواعد الأساسية التي تحكم الكون عند أصغر مقاييسه.
ملخص تقني: أول قياس لنسبة الإنتاج الشامل لـ ψ(2S)-إلى-J/ψ في تصادمات pAr وpp عند طاقة مركز كتلة sNN=113 GeV باستخدام SMOG2
المشكلة والدوافع
يُعد إنتاج الكارمونيوم (حالات ترابط ccˉ) في تصادمات بروتون-نواة ونواة-نواة مسباراً حاسماً للديناميكا اللونية الكمومية (QCD). في تصادمات بروتون-نواة، يخضع إنتاج الكارمونيوم لآثار متنوعة في الحالات الابتدائية والنهائية، بما في ذلك الامتصاص النووي، والتشتت المتعدد، وفقدان الطاقة الإشعاعي، والتفكك بفعل الجسيمات المرافقة (comovers)، وتعديلات تدفق البارتونات داخل النواة. هذه الآثار متميزة عن تلك الملاحظة في الأنظمة الأكبر مثل تصادمات الأيونات الثقيلة، حيث يُتوقع تشكل بلازما الكوارك والجلوون.
أحد الملاحظات الرئيسية لسبر آثار الحالة النهائية هو معدل الإنتاج النسبي لحالات الكارمونيوم المثارة مقابل الحالات منخفضة المستوى، وتحديداً نسبة ψ(2S)-إلى-J/ψ. ولأن رنين ψ(2S) مرتبط بضعف أكبر من ميزون J/ψ، فمن المتوقع نظرياً أن يكون أكثر حساسية لآليات التثبيط في البيئة النووية. وبينما تمت دراسة هذه الظواهر في أنظمة أكبر، فإن القياسات الدقيقة عبر نطاق واسع من الظروف التجريبية، لا سيما في الأنظمة الأصغر مثل تصادمات بروتون-أرغون (pAr) عند طاقات متوسطة، مطلوبة للفهم الكامل للتفاعل المعقد لهذه الآثار.
المنهجية
يستخدم هذا التحليل بيانات جُمعت بواسطة تجربة LHCb خلال دورة التشغيل 3 (Run 3) في تكوين الهدف الثابت باستخدام نظام SMOG2 (نظام قياس التداخل مع الغاز). تركز الدراسة على التصادمات بين بروتونات تتحرك بسرعة 6800 GeV في مسار LHC وأهداف غازية ثابتة من الهيدروجين (مما ينتج تصادمات pp) والأرغون (مما ينتج تصادمات pAr)، مما يؤدي إلى طاقة مركز كتلة للنيوكليونات تبلغ sNN=113 GeV.
- عينات البيانات: يستخدم التحليل تكامات ضوئية (luminosities) تبلغ 0.34 pb−1 لتصادمات pAr (كتلة البيانات D) و8.6 pb−1 لتصادمات pp (مجمعة من كتل البيانات D وE).
- اختيار الأحداث: يتم إعادة بناء كل من ميزونات J/ψ وψ(2S) عبر اضمحلالاتها إلى أزواج من الميونات ذات الشحنة المتضادة (μ+μ−). يتم اختيار الأحداث باستخدام نظام زناد برمجي ذي مرحلتين (HLT1 وHLT2)، يتطلب مونات بحدود زخم محددة وزخم عرضي، وكتل ثابتة تتوافق مع حالات الكارمونيوم. كما يعمل الاختيار اللاحلي (offline) على تحسين هذه المعايير.
- استخراج الإشارة: يتم تحديد عوائد الإشارة باستخدام ملاءمة الحد الأقصى للاحتمالية الممتدة لتوزيعات الكتلة الثابتة لـ μ+μ−. يتم نمذجة الإشارة كمجموع دالتين من نوع "كريستال بول" (Crystal Ball)، بينما يتم وصف الخلفية بدالة أسية.
- تحديد الكفاءة: تُحسب نسبة مقاطع عرض الإنتاج من خلال تصحيح نسبة العائد الخام لكفاءات الكشف. يتم تقدير هذه الكفاءات (القبول الهندسي، إعادة بناء الرأس الأولي، التتبع، الزناد، وتحديد الميونات) باستخدام عينات محاكاة تم إنشاؤها باستخدام Pythia 8 وEPOS، مصححة بتقنيات مستمدة من البيانات (tag-and-probe) باستخدام عينات المعايرة.
- الارتيبات النظامية: تُصنف الارتيبات كمرتبطة وغير مرتبطة عبر الفترات الكينماتيكية. تشمل المصادر نمذجة استخراج الإشارة، نمذجة كفاءة القبول (تحديداً أطياف pT وy∗)، إعادة بناء الرأس الأولي، التتبع، الزناد، وتحديد الميونات. تُفترض تأثيرات الاستقطاب صفراً بناءً على قياسات سابقة عند طاقات أخرى.
المساهمات والنتائج الرئيسية
يقدم البحث أول قياس لنسبة مقطع عرض الإنتاج الشامل لـ ψ(2S)-إلى-J/ψ في تصادمات pAr وpp عند sNN=113 GeV. يتم إجراء القياس كدالة للزخم العرضي للكارمونيوم (pT) والسرعة في مركز الكتلة (y∗)، مغطياً النطاق 0<pT<8 GeV/c و−2.3<y∗<0.0.
- النسب المتكاملة: نسبة مقاطع العرض المقاسة مضروبة في نسبة كسر الاضمحلال، Rψ(2S)/J/ψ هي:
- لتصادمات pAr: (1.62±0.05 (stat)±0.06 (syst))×10−2
- لتصادمات pp: (1.79±0.05 (stat)±0.07 (syst))×10−2
- النسبة المزدوجة: تقاس النسبة المزدوجة (نسبة نتيجة pAr إلى نتيجة pp) لتكون:
RpAr/ppψ(2S)/J/ψ=0.90±0.04 (stat)±0.02 (syst)
تشير هذه القيمة إلى تثبيط طفيف في إنتاج ψ(2S) بالنسبة لـ J/ψ في البيئة النووية لتصادمات pAr مقارنة بتصادمات pp. - الاعتماد الكينماتيكي: تشير البيانات إلى أن هذا التثبيط يُلاحظ بشكل تفضيلي في النطاق الكينماتيكي −2.3<y∗<−0.8 و0.0<pT<1.5 GeV/c. وتظهر النتائج اتجاهاً متزايداً مع pT لكلا نظامي التصادم، وهو ما يتوافق مع الاتجاهات الملاحظة في تصادمات pp ذات الطاقة الأعلى (s=13 TeV) والطاقة الأدنى (s=200 GeV).
- المقارنة مع النماذج: يتوافق التثبيط الملاحظ مع التنبؤات الظواهرية التي تأخذ في الاعتبار تفاعل الحالة النهائية للجسيمات المرافقة مع الكارمونيوم والامتصاص النووي. ويُقدر أن تأثير آثار الحالة الابتدائية (توزيعات البارتونات النووية PDF) ضئيل جداً (أقل من 1%) في هذه النسبة.
الأهمية
تضع هذه الدراسة حجر الأساس لتفسير القياسات المستقبلية التي تشمل أنظمة تصادم أكبر يمكن الوصول إليها بواسطة تجربة LHCb. يوفر هذا البحث أدق قياس لتأثير التثبيط عند طاقات تصادم sNN∼100 GeV. علاوة على ذلك، يعمل التحليل كإثبات لمبدأ أداء نظام SMOG2 في فيزياء الهدف الثابت، مما يثبت قدرته على تقديم قياسات دقيقة للكارم (charm). وتخلص الورقة إلى أنه بينما تشير البيانات الحالية إلى وجود تأثير تثبيط، إلا أن الحاجة إلى عينة بيانات أكبر قائمة لتأكيد هذا المؤشر بدلالة إحصائية أعلى. ستستفيد القياسات المستقبلية من مجموعات بيانات أكبر وتنوع أكبر في الأهداف الغازية لاستكشاف هذه الآثار النووية بشكل أعمق.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.
تصلك أفضل أبحاث nuclear 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.