⚛️ high-energy experiments

Search for the charged lepton flavor violating decay $\eta \to e^{\pm}\mu^{\mp}$

Utilizando un conjunto de datos de aproximadamente $10.1 \times 10^9$ eventos $J/\psi$ recolectados por el detector BESIII, los investigadores buscaron la desintegración de violación de sabor de leptones cargados $\eta \to e^{\pm}\mu^{\mp}$ y, al no encontrar señal, establecieron un nuevo límite superior en su fracción de ramificación de $6.8 \times 10^{-7}$ al nivel de confianza del 90%, mejorando el límite anterior más estricto por un orden de magnitud.

Autores originales: 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. BerM. 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, 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, D. Dedovich, C. Q. Deng, Z. Y. Deng, A. Denig, I. Denisenko, M. Destefanis, F. De, E. Di, 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, 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, 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, Y. Gao, Y. N. Gao, Y. Y. 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. H, N. in, 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, 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. Kr, L. Kr, Y. Y. Kuang, M. Kuessner, X. Kui, N. Kumar, A. Kupsc, W. K, Q. Lan, W. N. Lan, T. T. Lei, M. Lellmann, T. Lenz, C. Li, C. H. Li, C. K. Li, D. M. Li, F. Li, G. Li, H. B. Li, H. J. Li, H. L. Li, H. N. Li, H. P. Li, J. N. Li, J. S. Li, J. W. Li, K. Li, K. L. Li, L. J. 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, 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, G. M. Liu, H. Liu, H. B. Liu, H. M. Liu, J. B. Liu, J. J. Liu, K. Liu, K. Y. Liu, L. Liu, L. C. 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, 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, 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, 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, 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. P, 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, 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, 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, S. Sosio, S. Spataro, S. Stansilaus, F. Stieler, M. Stolte, S. S, 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, I. Uman, E. van, B. Wang, C. 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, N. Y. Wang, S. Wang, T. Wang, W. Wang, W. P. Wang, X. F. Wang, X. L. Wang, X. N. Wang, Y. Wang, Y. D. Wang, Y. F. Wang, Y. H. Wang, Y. J. Wang, Y. L. Wang, Y. N. Wang, Z. Wang, Z. L. Wang, Z. Q. Wang, Z. Y. 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, 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, Z. Y. Yang, W. J. Yao, Z. P. Yao, M. Ye, M. H. Ye, Z. J. Ye, 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, C. Z. Yuan, H. Yuan, J. Yuan, L. Yuan, M. K. Yuan, S. H. Yuan, Y. Yuan, C. X. Yue, A. A. Zafar, F. R. Zeng, S. H. Zeng, X. Zeng, Y. J. Zeng, Y. C. Zhai, Y. H. Zhan, B. L. Zhang, B. X. Zhang, D. H. Zhang, G. Y. Zhang, H. Zhang, H. C. Zhang, H. H. Zhang, H. Q. Zhang, H. R. Zhang, H. Y. 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, L. M. Zhang, N. Zhang, P. Zhang, Q. Zhang, Q. Y. Zhang, Q. Z. Zhang, R. Y. Zhang, S. H. Zhang, S. N. Zhang, X. M. Zhang, X. Y. Zhang, Y. T. Zhang, Y. H. Zhang, Y. P. Zhang, Z. Zhang, Z. D. Zhang, Z. H. Zhang, Z. L. Zhang, Z. X. Zhang, Z. Y. Zhang, G. Zhao, P. Zhao, J. Y. Zhao, J. Z. Zhao, L. 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, 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

Publicado 2026-06-23

📖 5 min de lectura🧠 Análisis profundo

CC BY 4.0

Autores originales: 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, 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, D. Dedovich, C. Q. Deng, Z. Y. Deng, A. Denig, I. Denisenko, M. Destefanis, F. De, E. Di, 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, 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, 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, Y. Gao, Y. N. Gao, Y. Y. 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. H, N. in, 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, 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. Kr, L. Kr, Y. Y. Kuang, M. Kuessner, X. Kui, N. Kumar, A. Kupsc, W. K, Q. Lan, W. N. Lan, T. T. Lei, M. Lellmann, T. Lenz, C. Li, C. H. Li, C. K. Li, D. M. Li, F. Li, G. Li, H. B. Li, H. J. Li, H. L. Li, H. N. Li, H. P. Li, J. N. Li, J. S. Li, J. W. Li, K. Li, K. L. Li, L. J. 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, 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, G. M. Liu, H. Liu, H. B. Liu, H. M. Liu, J. B. Liu, J. J. Liu, K. Liu, K. Y. Liu, L. Liu, L. C. 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, 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, 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, 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, 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. P, 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, 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, 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, S. Sosio, S. Spataro, S. Stansilaus, F. Stieler, M. Stolte, S. S, 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, I. Uman, E. van, B. Wang, C. 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, N. Y. Wang, S. Wang, T. Wang, W. Wang, W. P. Wang, X. F. Wang, X. L. Wang, X. N. Wang, Y. Wang, Y. D. Wang, Y. F. Wang, Y. H. Wang, Y. J. Wang, Y. L. Wang, Y. N. Wang, Z. Wang, Z. L. Wang, Z. Q. Wang, Z. Y. 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, 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, Z. Y. Yang, W. J. Yao, Z. P. Yao, M. Ye, M. H. Ye, Z. J. Ye, 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, C. Z. Yuan, H. Yuan, J. Yuan, L. Yuan, M. K. Yuan, S. H. Yuan, Y. Yuan, C. X. Yue, A. A. Zafar, F. R. Zeng, S. H. Zeng, X. Zeng, Y. J. Zeng, Y. C. Zhai, Y. H. Zhan, B. L. Zhang, B. X. Zhang, D. H. Zhang, G. Y. Zhang, H. Zhang, H. C. Zhang, H. H. Zhang, H. Q. Zhang, H. R. Zhang, H. Y. 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, L. M. Zhang, N. Zhang, P. Zhang, Q. Zhang, Q. Y. Zhang, Q. Z. Zhang, R. Y. Zhang, S. H. Zhang, S. N. Zhang, X. M. Zhang, X. Y. Zhang, Y. T. Zhang, Y. H. Zhang, Y. P. Zhang, Z. Zhang, Z. D. Zhang, Z. H. Zhang, Z. L. Zhang, Z. X. Zhang, Z. Y. Zhang, G. Zhao, P. Zhao, J. Y. Zhao, J. Z. Zhao, L. 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, 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

Artículo original bajo licencia CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). ✨ Esta es una explicación generada por IA del artículo a continuación. No ha sido escrita ni avalada por los autores. Para mayor precisión técnica, consulte el artículo original. Leer descargo de responsabilidad completo

El panorama general: Un crimen cósmico "imposible"

Imagina que el universo tiene un conjunto estricto de reglas, como un gran juego de ajedrez. Una de estas reglas es que ciertos "jugadores" (partículas llamadas leptones) deben permanecer en sus propios carriles. Un electrón es un electrón, y un muón es un muón. Son como dos especies diferentes que nunca se mezclan.

En el libro de reglas estándar de la física (llamado el Modelo Estándar), es imposible que un electrón se convierta repentinamente en un muón, o viceversa. Esto se llama "Violación de Sabor de Leptones Cargados" (CLFV, por sus siglas en inglés).

Sin embargo, los científicos sospechan que podría haber un "tramposo" en el juego: alguna nueva física oculta que aún no hemos descubierto. Si esta nueva física existe, podría romper las reglas ocasionalmente y permitir que un electrón cambie de lugar con un muón. El objetivo de este artículo es atrapar a ese tramposo en el acto.

El trabajo de detective: El experimento BESIII

Los científicos están trabajando en un enorme acelerador de partículas en China llamado BESIII. Piensa en esta máquina como una gigantesca pista de carreras de alta velocidad donde chocan electrones y positrones (antielectrones) entre sí.

La fábrica: Han acumulado una colección masiva de partículas "J/ψ". Imagina que estas son como cajas pesadas e inestables que, al romperse, liberan una lluvia de partículas más pequeñas.
El objetivo: Los investigadores buscan un evento muy específico y raro. Quieren encontrar una partícula llamada mesón eta (η) que decae (se descompone) en un electrón y un muón.
La escala: Han observado más de 10 mil millones de eventos de J/ψ. Eso es como buscar un grano de arena específico en todas las playas de la Tierra, pero haciéndolo con un microscopio que puede ver átomos individuales.

La estrategia de búsqueda: Buscar una aguja en un pajar

El proceso que están buscando es una reacción en cadena:

Una partícula J/ψ se descompone, creando un fotón (luz) y una partícula eta prima (η').
La eta prima se descompone rápidamente en dos piones (un tipo de partícula) y una partícula eta (η).
Finalmente, la partícula eta se supone que se descompone en un electrón y un muón.

El desafío:
El último paso es complicado. El electrón y el muón se ven muy similares para el detector, y a menudo se confunden con otras partículas (como los piones) que son mucho más comunes. Es como intentar encontrar a un gemelo específico en una multitud de trillizos idénticos.

Para resolver esto, los científicos utilizaron un "tamiz digital":

Utilizaron una simulación por computadora (una simulación "Monte Carlo") para predecir cómo debería verse la señal.
Aplicaron reglas estrictas para filtrar el ruido. Revisaron la energía, la trayectoria y la "huella dactilar" de cada partícula para asegurarse de que no estuvieran observando simplemente ruido de fondo común.
Utilizaron un método "semi-ciego". Esto significa que guardaron la parte final de los datos (la "región de la señal") en una caja fuerte digital. Establecieron todas sus reglas y probaron sus herramientas en una pequeña muestra primero para asegurarse de que funcionaran. Solo después de que todo fue perfecto, "abrieron la caja fuerte" para mirar los datos reales.

El resultado: El silencio de la señal

Después de analizar los 10 mil millones de eventos y aplicar todos sus filtros:

Encontraron cero eventos.
No hubo rastro de una partícula eta convirtiéndose en un electrón y un muón.

Es como si hubieran buscado en toda la Biblioteca del Congreso un libro que no existe, y no encontraron nada.

¿Qué significa "cero"?

En la ciencia, encontrar nada también es un gran descubrimiento. Debido a que no vieron el evento, pueden calcular qué tan raro debe ser.

El límite: Pueden afirmar con un 90% de confianza que, si este evento de "ruptura de reglas" ocurre, sucede menos de 6.8 veces por cada 10 millones de partículas eta.
La mejora: La mejor estimación anterior era que podría ocurrir hasta 60 veces por cada 10 millones. Este nuevo resultado es 10 veces más preciso. Han estrechado la red significativamente.

¿Por qué es esto importante?

Aunque no encontraron al "tramposo", hicieron que las reglas del juego fueran mucho más estrictas.

Los Coeficientes de Wilson: El artículo los menciona como números matemáticos que describen qué tan fuerte sería la fuerza del "engaño". Al demostrar que el evento es tan raro, los científicos han obligado a que estos números sean mucho más pequeños.
La implicación: Cualquier nueva teoría de la física (como las teorías sobre la supersimetría o dimensiones extra) que prediga este intercambio de partículas ahora debe ser ajustada. Si una teoría predecía que el intercambio ocurriría con frecuencia, esa teoría ahora es probablemente errónea o necesita ser cambiada.

Resumen

La colaboración BESIII actuó como detectives cósmicos. Examinaron 10 mil millones de colisiones de partículas buscando una transformación prohibida (una partícula eta convirtiéndose en un electrón y un muón). No encontraron nada.

Este "nada" es poderoso porque demuestra que, si existe una nueva física que permite esta transformación, es increíblemente débil. Han mejorado el mejor límite mundial sobre este evento raro por un factor de diez, cerrando efectivamente la puerta a muchas teorías que predecían que sería más fácil de encontrar.

Resumen Técnico: Búsqueda de la desintegración con violación de sabor de leptones cargados $\eta \to e^\pm \mu^\mp$

Problema y Motivación
En el Modelo Estándar (ME), los procesos de violación de sabor de leptones cargados (CLFV, por sus siglas en inglés) están estrictamente prohibidos. Sin embargo, numerosas extensiones del ME, incluyendo modelos Supersimétricos Mínimos, Teorías de Gran Unificación y Mecanismos de Seesaw, predicen naturalmente la existencia de procesos CLFV. Mientras que se han realizado búsquedas exhaustivas de desintegraciones CLFV en diversos estados de quarkonium (como $\phi$ , $J/\psi$ , $\Upsilon$ , $\pi^0$ y $\eta'$ ), el mesón pseudoscalar $\eta$ sigue siendo una sonda crítica. Específicamente, las desintegraciones de $\eta$ y $\eta'$ son exclusivamente sensibles a los coeficientes de Wilson axiales-vectoriales ( $C_{AL/AR}$ ). Los límites experimentales previos para la fracción de ramificación $\mathcal{B}(\eta \to e^\pm \mu^\mp)$ se establecieron en $6.0 \times 10^{-6}$ . Este artículo tiene como objetivo mejorar este límite utilizando la muestra más grande del mundo de eventos $J/\psi$ recolectada por el detector BESIII.

Metodología
El análisis utiliza un conjunto de datos de $(10.087 \pm 0.044) \times 10^9$ eventos $J/\psi$ recolectados a la energía de centro de masa $\sqrt{s} = 3.097$ GeV con el detector BESIII. La búsqueda se dirige a la cadena de desintegración:
$J/\psi \to \gamma \eta', \quad \eta' \to \pi^+ \pi^- \eta, \quad \eta \to e^\pm \mu^\mp$

Selección de Eventos: Se requiere que los candidatos tengan cuatro trazas cargadas (carga total cero) y al menos un fotón. Las trazas cargadas deben satisfacer los requisitos de ángulo polar ( $|\cos\theta| < 0.93$ ) y de parámetro de impacto. Los candidatos a fotón se identifican mediante choques aislados en el calorímetro electromagnético (EMC) con umbrales de energía de 25 MeV (barril) y 50 MeV (end cap).
Identificación de Partículas (PID) y Cinemática: Debido al bajo momento y la naturaleza superpuesta de los muones y los piones, se utiliza un enfoque combinado. La identificación de partículas se basa en la información de $dE/dx$, EMC y Tiempo de Vuelo (TOF). Se realiza un ajuste cinemático de cuatro restricciones (4C) bajo varias hipótesis ( $\pi^+\pi^-e^\pm\mu^\mp$ , $\pi^+\pi^-e^+e^-$ , $\pi^+\pi^-\pi^+\pi^-$ ). Se selecciona la combinación que produce el $\chi^2_{4C+PID}$ mínimo.
Optimización: Los criterios de selección se optimizan utilizando la Figura de Mérito (FOM) de Punzi. Los cortes adicionales requieren que la relación del depósito de energía en el EMC respecto al momento sea $>0.8$ para los electrones y que el depósito de energía del muón esté en el rango de $(0.1, 0.3)$ GeV.
Regiones de Señal: La masa invariante del sistema $\pi^+\pi^-e^\pm\mu^\mp$ se restringe a la región de señal de $\eta'$ $(0.946, 0.97)$ GeV/ $c^2$ . La masa invariante del par $e^\pm\mu^\mp$ se restringe a la región de señal de $\eta$ $(0.538, 0.558)$ GeV/ $c^2$ .
Estrategia de Análisis: Se emplea un análisis semi-ciego (semi-blind). Aproximadamente el 10% de los datos se utilizó para validar la estrategia antes de proceder al desenmascaramiento (unblinding) de la muestra completa.
Incertidumbres Sistemáticas: Las fuentes incluyen el número de eventos $J/\psi$ (0.5%), las fracciones de ramificación de los estados intermedios (1.2% cada uno), la eficiencia de seguimiento (2.8%), la PID (6.9%), la detección de fotones (0.5%) y el ajuste cinemático 4C (2.2%). La incertidumbre sistemática total es del 8.0%.

Resultados Clave

Observación: No se observaron eventos de señal en la región de señal definida para $M(e^\pm\mu^\mp)$ . El fondo esperado de las simulaciones de Monte Carlo de $J/\psi$ inclusivo y de las muestras de datos de continuo recolectadas a energías fuera de pico fue cero.
Eficiencia: La eficiencia de detección de la señal se determinó en $(14.96 \pm 0.05)\%$ .
Límite de la Fracción de Ramificación: Utilizando el método de verosimilitud de perfil (profile likelihood), se establece un límite superior para la fracción de ramificación al 90% de nivel de confianza (C.L.):
$\mathcal{B}(\eta \to e^\pm \mu^\mp) < 6.8 \times 10^{-7}$
Coeficientes de Wilson: Este resultado se traduce en una mejora de las restricciones sobre los coeficientes de Wilson efectivos. Para los operadores axiales-vectoriales, los límites se fortalecen a $|C_{AL/R}^{q e \mu}/\Lambda^2| < 1.0 \times 10^{-3}$ GeV $^{-2}$ (para $q=u,d$ ) y $< 7.0 \times 10^{-4}$ GeV $^{-2}$ (para $q=s$ ).

Significancia y Reivindicaciones
El artículo afirma que este resultado mejora el límite anterior de $\mathcal{B}(\eta \to e^\pm \mu^\mp)$ en un orden de magnitud (de $6.0 \times 10^{-6}$ a $6.8 \times 10^{-7}$ ). Al estrechar las restricciones sobre los coeficientes de Wilson, el análisis proporciona límites más estrictos para los modelos teóricos que predicen la violación de sabor de leptones cargados. Los autores enfatizan que las grandes estadísticas del conjunto de datos de $J/\psi$ recolectado por BESIII proporcionan una oportunidad única para sondear estas desintegraciones raras, ofreciendo una firma clara de potencial nueva física más allá del Modelo Estándar.