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Amplitude analysis of $ψ(3686)$ radiative decays into $π^{0} π^{0}$ system

Unter Verwendung eines großen Datensatzes von 2,7 Milliarden $\psi(3686)$ -Zerfällen, die vom BESIII-Detektor gesammelt wurden, präsentiert diese Arbeit eine modellunabhängige Amplitudenanalyse des $\pi^0\pi^0$ -Systems in Strahlungszerfällen, die ein skalares Partialwellenverhalten aufzeigt, das mit $J/\psi$ -Studien konsistent ist, und das $f_2(1270)$ als die einzige signifikante Tensorresonanz identifiziert, während sie gleichzeitig gebinnete Log-Likelihood-Ergebnisse für die zukünftige phänomenologische Modellierung bereitstellt.

Ursprüngliche Autoren: 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, 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, 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. 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. 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, 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. 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

Veröffentlicht 2026-10-14

📖 3 Min. Lesezeit🧠 Tiefgang

CC BY 4.0

Ursprüngliche Autoren: 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, 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, 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. 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. 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, 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. 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

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In der subatomaren Welt wird Materie aus einer Handvoll fundamentaler Teilchen aufgebaut, die durch andere Teilchen, welche Kräfte übertragen, miteinander interagieren. Unter diesen hält die starke Kraft den Kern zusammen, und ihr Verhalten wird durch eine Theorie namens Quantenchromodynamik beschrieben. Diese Theorie sagt voraus, dass, obwohl die meiste Materie aus Quarks besteht, auch Teilchen existieren sollten, die ausschließlich aus den kraftübertragenden Teilchen selbst, den sogenannten Gluonen, bestehen. Diese hypothetischen Objekte, bekannt als Glueballs, wären reine Bündel aus Energie und Kraft, ohne Quarks in ihrem Inneren. Ihr Nachweis ist eine der hartnäckigsten Herausforderungen der modernen Physik, da sie erwartet werden, instabil und schwer von gewöhnlichen Teilchen zu unterscheiden zu sein. Physiker suchen nach ihnen, indem sie Teilchen mit hohen Geschwindigkeiten zusammenstoßen lassen und beobachten, wie sie zerfallen, in der Hoffnung, ein Muster zu entdecken, das durch keine bekannte Kombination von Quarks erklärt werden kann.

Ein Forscherteam, das den BESIII-Detektor am Beijing Electron Positron Collider nutzt, hat dieses Problem durch die Untersuchung einer spezifischen Art von Teilchenzerfall neu beleuchtet. Sie konzentrierten sich auf das $\psi(3686)$ , ein schweres Teilchen, das aus einem Charm-Quark und seinem Antiteilchen besteht. Wenn dieses Teilchen zerfällt, kann es einen Lichtblitz, oder ein Photon, aussenden und ein Paar neutraler Pionen hinterlassen, die sehr leichte Teilchen aus Quarks sind. Die Forscher analysierten einen massiven Datensatz, der über 2,7 Milliarden dieser Zerfälle enthält. Durch die sorgfältige Messung der Energie und des Impulses der resultierenden Teilchen rekonstruierten sie die Masse der Pion-Paare, um zu sehen, ob im Datensatz verborgene Strukturen auftauchten. Ihr Ziel war es, das Verhalten dieser Teilchen abzubilden, ohne die Daten in eine bereits existierende Theorie zu zwingen, damit die natürlichen Muster von selbst entstehen konnten.

Das Team führte eine detaillierte Analyse darüber durch, wie die Pion-Paare interagieren, wobei sie die Daten basierend auf ihrem Spin und ihrer Symmetrie in verschiedene Kategorien unterteilten. Sie fanden heraus, dass das Verhalten der einfachsten, niederenergetischsten Interaktionen, bekannt als skalare Wellen, komplex war und Anzeichen von mehreren überlappenden Resonanzen zeigte – dies sind temporäre Zustände, in denen Teilchen kurzzeitig aneinanderhaften. Dieses Muster ähnelte stark dem, was in früheren Studien eines verwandten Teilchens, dem $J/\psi$ , beobachtet wurde. Als sie jedoch die komplexeren, hochenergetischeren Interaktionen untersuchten, die als Tensorwellen bekannt sind, waren die Ergebnisse wesentlich ruhiger. Abgesehen von einem bekannten Teilchen namens $f_2(1270)$ zeigten die Daten keine Hinweise auf weitere deutliche Strukturen oder Resonanzen in dem untersuchten Massenbereich.

Dieses Ausbleiben neuer Strukturen ist ein bedeutender Befund, da viele Theorien vorhergesagt hatten, dass ein Glueball mit den Eigenschaften einer Tensorwelle in genau diesem Massenbereich, etwa zwischen 1 und 3 Milliarden Elektronenvolt, erscheinen sollte. Die Forscher untersuchten die Daten mit äußerster Sorgfalt und berücksichtigten jede mögliche Quelle von Fehlern und Hintergrundrauschen, einschließlich der seltenen Chance, dass ihre Detektoren ein Teilchen falsch identifiziert haben könnten. Sie stellten fest, dass die Daten die Existenz einer neuen Resonanz, die als Tensor-Glueball identifiziert werden könnte, schlichtweg nicht stützen. Obwohl die Studie das schwer fassbare Glueball nicht fand, lieferte sie eine sehr präzise Karte dessen, was tatsächlich vorhanden ist, schloss mehrere Möglichkeiten aus und bot einen sauberen Datensatz, den andere Wissenschaftler nutzen können, um ihre Theorien zu verfeinern. Die Arbeit bestätigt, dass die Suche nach diesen reinen Gluon-Teilchen schwierig bleibt, bietet aber eine solide Grundlage für zukünftige Untersuchungen, indem sie die Landschaft der bekannten Teilchen in dieser Energieregion klar definiert.

Technische Zusammenfassung: Amplitudenanalyse der $\psi(3686)$ -Strahlungszerfälle in das $\pi^0\pi^0$ -System

Problem und Motivation
Die Suche nach Teilchen jenseits des konventionellen Quarkmodells, insbesondere Glueballen (farbsingulett gebundene Zustände von Gluonen), bleibt eine zentrale Aufgabe der Quantenchromodynamik (QCD). Während die Gitter-QCD und andere theoretische Ansätze skalarer, Tensor- und Pseudoskalar-Glueballen mit Massen unter 3 GeV/ $c^2$ vorhersagen, ist deren experimentelle Identifizierung aufgrund der Mischung mit konventionellen $q\bar{q}$ -Zuständen schwierig. Strahlungszerfälle von Charmonium ( $c\bar{c}$ ) gelten als ein „glue-reiches“ Umfeld, das ideal für die Produktion von Glueballen ist.

Frühere Studien der radiativen $J/\psi$ -Zerfälle durch die BESIII-Kollaboration lieferten zwar Einblicre, waren jedoch durch den Phasenraum begrenzt, was die Sensitivität im Bereich hoher Invarianter Massen (2,5–3 GeV/ $c^2$ ) einschränkte, in dem die Suche nach Tensor-Glueballen am kritischsten ist. Darüber hinaus ist die Untersuchung von $\psi(3686) \to \gamma\pi^+\pi^-$ durch signifikante Hintergründe aus $\psi(3686) \to \pi^0\pi^+\pi^-$ mit einem zusätzlichen Photon erschwert. Diese Arbeit adressiert diese Einschränkungen durch die Analyse des neutralen Kanals $\psi(3686) \to \gamma\pi^0\pi^0$ , der frei von solchen Hintergründen ist und den Zugang zum vollständigen $\pi^0\pi^0$ -Invarianten-Massen-Spektrum bis zur $\psi(3686)$ -Masse ermöglicht.

Methodik
Die Analyse nutzt einen Datensatz von $(2712,4 \pm 14,3) \times 10^6$ $\psi(3686)$ -Ereignissen, die vom BESIII-Detektor gesammelt wurden. Die Studie verwendet eine modellunabhängige (MI) Amplitudenanalyse (auch bekannt als massenunabhängige Partialwellenanalyse), um Annahmen über die Dynamik des $\pi^0\pi^0$ -Systems zu minimieren.

Ereignisauswahl: Kandidatenereignisse werden ausgewählt, indem fünf Photon-Kandidaten (ein radiatives Photon und zwei Paare aus $\pi^0$ -Zerfällen) ohne geladene Spuren gefordert werden. Ein 6C-Kinematik-Fit (unter Verwendung der Viererimpulse und zweier $\pi^0$ -Massen) wird angewendet, um den kombinatorischen Hintergrund zu unterdrücken. Spezifische Schnitte werden angewendet, um Hintergründe aus $\psi(3686) \to \omega\pi^0$ und fehlkonstruierte Ereignisse zu unterdrücken.
Hintergrundschätzung: Hintergründe werden mittels inklusiver Monte Carlo (MC)-Stichproben, Off-Resonanz-Daten und datengestützter Sideband-Studien ausgewertet. Die gesamte Hintergrundkontamination wird auf etwa 1,8 % geschätzt, wobei sie von inklusiven MC-Beiträgen dominiert wird.
Amplitudenformalismus: Die Zerfallsamplitude wird in einen winkelabhängigen und einen dynamischen Teil faktorisiert. Der dynamische Teil, $V_{j,J_\gamma}(s)$ $V_{j, J_{γ}} (s)$ , der die Kopplung an Zwischenzustände mit Drehimpuls $j$ $j$ und radiativem Multipol $J_\gamma$ $J_{γ}$ darstellt, wird innerhalb enger Bins der $\pi^0\pi^0$ $π^{0} π^{0}$ -invarianten Masse ( $M_{inv}$ $M_{in v}$ ) als konstant behandelt.
- Der Basis-Fit umfasst die $0^{++}$ E1-Amplitude sowie die $2^{++}$ E1-, M2- und E3-Amplituden.
- Höhere Spins ( $4^{++}$ und darüber hinaus) zeigten keine statistisch signifikante Verbesserung der Fit-Qualität.
Statistische Behandlung: Aufgrund des nicht-parabolischen Verhaltens der Likelihood-Funktion nahe der Minima werden statistische Unsicherheiten nicht als symmetrische Werte angegeben. Stattdessen werden Negative-Log-Likelihood (NLL)-Scans für die Partialwellen-Intensitäten bereitgestellt.
Systematische Unsicherheiten: Die Unsicherheiten werden in Typ 1 (globale Normalisierung, z. B. Photonen-Effizienz, $\psi(3686)$ -Ausbeute) und Typ 2 (bin-abhängig, z. B. Kinematik-Fit-Limits, Hintergrundmodellierung) kategorisiert. Typ-2-Unsicherheiten werden durch Konvolution der NLL-Scans mit Gauß-Funktionen einbezogen, ein Verfahren, das auch die Mehrdeutigkeit zwischen den zwei mathematischen Lösungen löst, die oft bei massenunabhängigen Analysen auftreten.

Wesentliche Beiträge

Datensatz: Die Analyse basiert auf dem bisher größten verfügbaren $\psi(3686)$ -Datensatz, was eine statistisch hochsignifikante Untersuchung des leichten Hadronenspektrums ermöglicht.
Modellunabhängiger Ansatz: Durch den Verzicht auf spezifische Resonanz-Parametrisierungen (wie Breit-Wigner-Summen) in der Primäranalyse liefert das Papier stückweise definierte Funktionen der Partialwellen-Intensitäten. Dies bewahrt alle statistischen Informationen und ermöglicht die Kombination der Ergebnisse mit anderen Datensätzen in der zukünftigen phänomenologischen Modellentwicklung.
Auflösung von Mehrdeutigkeiten: Die Anwendung der Konvolution der systematischen Unsicherheit bricht erfolgreich die Entartung zwischen den mehrdeutigen Lösungen auf und liefert eine einzige nominale Intensität pro Partialwelle in jedem Bin.

Ergebnisse
Die Analyse präsentiert die Intensitäten der skalaren ( $0^{++}$ ) und Tensor-Partialwellen als Funktionen von $M_{inv}(\pi^0\pi^0)$ :

Skalare Partialwelle ( $0^{++}$ ): Der beobachtete Beitrag zeigt ein komplexes Muster überlappender Resonanzen. Sein Verhalten wird als ähnlich zu den in früheren Studien von radiativen $J/\psi$ -Zerfällen berichteten Ergebnissen beschrieben.
Tensor-Partialwelle ( $2^{++}$ ): Die Analyse zeigt eine deutlich sichtbare $f_2(1270)$ -Resonanz. Für den Massenbereich oberhalb von 1,5 GeV/ $c^2$ sind die Tensor-Beiträge jedoch in den meisten Bins konsistent mit Null innerhalb von $1\sigma$ .
Glueball-Suche: Die Ergebnisse liefern keinen Nachweis für resonanzähnliche Strukturen in der Tensor-Welle, die als Tensor-Glueball im untersuchten Massenbereich interpretiert werden könnten. Die beobachtete Verstärkung in der Tensor-Welle (falls vorhanden) ist konsistent mit dem Niedrigmassen-Tail höherer Zustände und nicht mit einem distinkten Glueball-Kandidaten.
Phasendifferenzen: Phasendifferenzen zwischen den Partialwellen waren statistisch signifikant nur im engen Bereich von 1,0–1,5 GeV/ $c^2$ ; außerhalb dieses Bereichs sind die Informationen unzureichend für nachfolgende Studien.

Bedeutung und Ansprüche
Das Papier behauptet, dass die bereitgestellte modellunabhängige Beschreibung es ermöglicht, diese Ergebnisse mit anderen verwandten Daten zu kombinieren, um stärker eingeschränkte phänomenologische Modelle zu entwickeln. Obwohl die Studie die Existenz eines Tensor-Glueballs nicht bestätigt, etabliert sie eine rigorose Baseline für das $\pi^0\pi^0$ -System in radiativen $\psi(3686)$ -Zerfällen. Die Autoren betonen, dass die Ergebnisse, die als Log-Likelihood-Scans in invarianten Massen-Bins präsentiert werden, die relevanten systematischen Unsicherheiten berücksichtigen und die vollen statistischen Informationen bewahren, die für zukünftige globale Fits notwendig sind. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass es allein basierend auf den Partialwellen-Intensitäten keinen klaren Hinweis auf einen Tensor-Glueball im Massenbereich unter 3 GeV/ $c^2$ gibt, wenngleich die Daten für weitere Untersuchungen innerhalb modellabhängiger Frameworks wertvoll bleiben.

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