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Measurement of Branching Fraction and Transition Magnetic Moment of the Hyperon Dalitz Decay $\Sigma^0 \rightarrow \Lambda e^+e^-$

En utilisant un échantillon de 10 milliards d'événements $J/\psi$ provenant du détecteur BESIII, cette étude rapporte la première observation expérimentale de la désintégration Dalitz $\Sigma^0 \rightarrow \Lambda e^+e^-$ , mesurant sa fraction de branchement comme étant $(6,34 \pm 0,25_{\rm stat.} \pm 0,23_{\rm syst.}) \times 10^{-3}$ et déterminant le moment magnétique de transition à $(1,74 \pm 0,03_{\rm stat.} \pm 0,09_{\rm syst.})\,\mu_N$ , le résultat de la fraction de branchement présentant un écart de $2\sigma$ par rapport aux prédictions théoriques précédentes.

Auteurs originaux : BESIII Collaboration, M. Ablikim (collapse list), M. N. Achasov (collapse list), P. Adlarson (collapse list), X. C. Ai (collapse list), R. Aliberti (collapse list), A. Amoroso (collapse list), Q. An (BESIII Collaboration, M. Ablikim (collapse list), M. N. Achasov (collapse list), P. Adlarson (collapse list), X. C. Ai (collapse list), R. Aliberti (collapse list), A. Amoroso (collapse list), Q. An (collapse list), Y. Bai (collapse list), O. Bakina (collapse list), Y. Ban (collapse list), H. -R. Bao (collapse list), V. Batozskaya (collapse list), K. Begzsuren (collapse list), N. Berger (collapse list), M. Berlowski (collapse list), M. B. Bertani (collapse list), D. Bettoni (collapse list), F. Bianchi (collapse list), E. Bianco (collapse list), A. Bortone (collapse list), I. Boyko (collapse list), R. A. Briere (collapse list), A. Brueggemann (collapse list), H. Cai (collapse list), M. H. Cai (collapse list), X. Cai (collapse list), A. Calcaterra (collapse list), G. F. Cao (collapse list), N. Cao (collapse list), S. A. Cetin (collapse list), X. Y. Chai (collapse list), J. F. Chang (collapse list), T. T. Chang (collapse list), G. R. Che (collapse list), Y. Z. Che (collapse list), C. H. Chen (collapse list), Chao Chen (collapse list), G. Chen (collapse list), H. S. Chen (collapse list), H. Y. Chen (collapse list), M. L. Chen (collapse list), S. J. Chen (collapse list), S. M. Chen (collapse list), T. Chen (collapse list), X. R. Chen (collapse list), X. T. Chen (collapse list), X. Y. Chen (collapse list), Y. B. Chen (collapse list), Y. Q. Chen (collapse list), Z. K. Chen (collapse list), J. C. Cheng (collapse list), L. N. Cheng (collapse list), S. K. Choi (collapse list), X. Chu (collapse list), G. Cibinetto (collapse list), F. Cossio (collapse list), J. Cottee-Meldrum (collapse list), H. L. Dai (collapse list), J. P. Dai (collapse list), X. C. Dai (collapse list), A. Dbeyssi (collapse list), R. E. de Boer (collapse list), D. Dedovich (collapse list), C. Q. Deng (collapse list), Z. Y. Deng (collapse list), A. Denig (collapse list), I. Denisenko (collapse list), M. Destefanis (collapse list), F. De Mori (collapse list), X. X. Ding (collapse list), Y. Ding (collapse list), Y. X. Ding (collapse list), J. Dong (collapse list), L. Y. Dong (collapse list), M. Y. Dong (collapse list), X. Dong (collapse list), M. C. Du (collapse list), S. X. Du (collapse list), S. X. Du (collapse list), X. L. Du (collapse list), Y. Y. Duan (collapse list), Z. H. Duan (collapse list), P. Egorov (collapse list), G. F. Fan (collapse list), J. J. Fan (collapse list), Y. H. Fan (collapse list), J. Fang (collapse list), J. Fang (collapse list), S. S. Fang (collapse list), W. X. Fang (collapse list), Y. Q. Fang (collapse list), L. Fava (collapse list), F. Feldbauer (collapse list), G. Felici (collapse list), C. Q. Feng (collapse list), J. H. Feng (collapse list), L. Feng (collapse list), Q. X. Feng (collapse list), Y. T. Feng (collapse list), M. Fritsch (collapse list), C. D. Fu (collapse list), J. L. Fu (collapse list), Y. W. Fu (collapse list), H. Gao (collapse list), Y. Gao (collapse list), Y. N. Gao (collapse list), Y. N. Gao (collapse list), Y. Y. Gao (collapse list), Z. Gao (collapse list), S. Garbolino (collapse list), I. Garzia (collapse list), L. Ge (collapse list), P. T. Ge (collapse list), Z. W. Ge (collapse list), C. Geng (collapse list), E. M. Gersabeck (collapse list), A. Gilman (collapse list), K. Goetzen (collapse list), J. D. Gong (collapse list), L. Gong (collapse list), W. X. Gong (collapse list), W. Gradl (collapse list), S. Gramigna (collapse list), M. Greco (collapse list), M. D. Gu (collapse list), M. H. Gu (collapse list), C. Y. Guan (collapse list), A. Q. Guo (collapse list), J. N. Guo (collapse list), L. B. Guo (collapse list), M. J. Guo (collapse list), R. P. Guo (collapse list), X. Guo (collapse list), Y. P. Guo (collapse list), A. Guskov (collapse list), J. Gutierrez (collapse list), T. T. Han (collapse list), F. Hanisch (collapse list), K. D. Hao (collapse list), X. Q. Hao (collapse list), F. A. Harris (collapse list), C. Z. He (collapse list), K. L. He (collapse list), F. H. Heinsius (collapse list), C. H. Heinz (collapse list), Y. K. Heng (collapse list), C. Herold (collapse list), P. C. Hong (collapse list), G. Y. Hou (collapse list), X. T. Hou (collapse list), Y. R. Hou (collapse list), Z. L. Hou (collapse list), H. M. Hu (collapse list), J. F. Hu (collapse list), Q. P. Hu (collapse list), S. L. Hu (collapse list), T. Hu (collapse list), Y. Hu (collapse list), Z. M. Hu (collapse list), G. S. Huang (collapse list), K. X. Huang (collapse list), L. Q. Huang (collapse list), P. Huang (collapse list), X. T. Huang (collapse list), Y. P. Huang (collapse list), Y. S. Huang (collapse list), T. Hussain (collapse list), N. Hüsken (collapse list), N. in der Wiesche (collapse list), J. Jackson (collapse list), Q. Ji (collapse list), Q. P. Ji (collapse list), W. Ji (collapse list), X. B. Ji (collapse list), X. L. Ji (collapse list), X. Q. Jia (collapse list), Z. K. Jia (collapse list), D. Jiang (collapse list), H. B. Jiang (collapse list), P. C. Jiang (collapse list), S. J. Jiang (collapse list), X. S. Jiang (collapse list), Y. Jiang (collapse list), J. B. Jiao (collapse list), J. K. Jiao (collapse list), Z. Jiao (collapse list), S. Jin (collapse list), Y. Jin (collapse list), M. Q. Jing (collapse list), X. M. Jing (collapse list), T. Johansson (collapse list), S. Kabana (collapse list), N. Kalantar-Nayestanaki (collapse list), X. L. Kang (collapse list), X. S. Kang (collapse list), M. Kavatsyuk (collapse list), B. C. Ke (collapse list), V. Khachatryan (collapse list), A. Khoukaz (collapse list), O. B. Kolcu (collapse list), B. Kopf (collapse list), L. Kröger (collapse list), M. Kuessner (collapse list), X. Kui (collapse list), N. Kumar (collapse list), A. Kupsc (collapse list), W. Kühn (collapse list), Q. Lan (collapse list), W. N. Lan (collapse list), T. T. Lei (collapse list), M. Lellmann (collapse list), T. Lenz (collapse list), C. Li (collapse list), C. Li (collapse list), C. H. Li (collapse list), C. K. Li (collapse list), D. M. Li (collapse list), F. Li (collapse list), G. Li (collapse list), H. B. Li (collapse list), H. J. Li (collapse list), H. L. Li (collapse list), H. N. Li (collapse list), Hui Li (collapse list), J. R. Li (collapse list), J. S. Li (collapse list), J. W. Li (collapse list), K. Li (collapse list), K. L. Li (collapse list), L. J. Li (collapse list), Lei Li (collapse list), M. H. Li (collapse list), M. R. Li (collapse list), P. L. Li (collapse list), P. R. Li (collapse list), Q. M. Li (collapse list), Q. X. Li (collapse list), R. Li (collapse list), S. X. Li (collapse list), Shanshan Li (collapse list), T. Li (collapse list), T. Y. Li (collapse list), W. D. Li (collapse list), W. G. Li (collapse list), X. Li (collapse list), X. H. Li (collapse list), X. K. Li (collapse list), X. L. Li (collapse list), X. Y. Li (collapse list), X. Z. Li (collapse list), Y. Li (collapse list), Y. G. Li (collapse list), Y. P. Li (collapse list), Z. H. Li (collapse list), Z. J. Li (collapse list), Z. X. Li (collapse list), Z. Y. Li (collapse list), C. Liang (collapse list), H. Liang (collapse list), Y. F. Liang (collapse list), Y. T. Liang (collapse list), G. R. Liao (collapse list), L. B. Liao (collapse list), M. H. Liao (collapse list), Y. P. Liao (collapse list), J. Libby (collapse list), A. Limphirat (collapse list), D. X. Lin (collapse list), L. Q. Lin (collapse list), T. Lin (collapse list), B. J. Liu (collapse list), B. X. Liu (collapse list), C. X. Liu (collapse list), F. Liu (collapse list), F. H. Liu (collapse list), Feng Liu (collapse list), G. M. Liu (collapse list), H. Liu (collapse list), H. B. Liu (collapse list), H. H. Liu (collapse list), H. M. Liu (collapse list), Huihui Liu (collapse list), J. B. Liu (collapse list), J. J. Liu (collapse list), K. Liu (collapse list), K. Liu (collapse list), K. Y. Liu (collapse list), Ke Liu (collapse list), L. Liu (collapse list), L. C. Liu (collapse list), Lu Liu (collapse list), M. H. Liu (collapse list), P. L. Liu (collapse list), Q. Liu (collapse list), S. B. Liu (collapse list), W. M. Liu (collapse list), W. T. Liu (collapse list), X. Liu (collapse list), X. K. Liu (collapse list), X. L. Liu (collapse list), X. Y. Liu (collapse list), Y. Liu (collapse list), Y. Liu (collapse list), Y. B. Liu (collapse list), Z. A. Liu (collapse list), Z. D. Liu (collapse list), Z. Q. Liu (collapse list), Z. Y. Liu (collapse list), X. C. Lou (collapse list), H. J. Lu (collapse list), J. G. Lu (collapse list), X. L. Lu (collapse list), Y. Lu (collapse list), Y. H. Lu (collapse list), Y. P. Lu (collapse list), Z. H. Lu (collapse list), C. L. Luo (collapse list), J. R. Luo (collapse list), J. S. Luo (collapse list), M. X. Luo (collapse list), T. Luo (collapse list), X. L. Luo (collapse list), Z. Y. Lv (collapse list), X. R. Lyu (collapse list), Y. F. Lyu (collapse list), Y. H. Lyu (collapse list), F. C. Ma (collapse list), H. L. Ma (collapse list), Heng Ma (collapse list), J. L. Ma (collapse list), L. L. Ma (collapse list), L. R. Ma (collapse list), Q. M. Ma (collapse list), R. Q. Ma (collapse list), R. Y. Ma (collapse list), T. Ma (collapse list), X. T. Ma (collapse list), X. Y. Ma (collapse list), Y. M. Ma (collapse list), F. E. Maas (collapse list), I. MacKay (collapse list), M. Maggiora (collapse list), S. Malde (collapse list), Q. A. Malik (collapse list), H. X. Mao (collapse list), Y. J. Mao (collapse list), Z. P. Mao (collapse list), S. Marcello (collapse list), A. Marshall (collapse list), F. M. Melendi (collapse list), Y. H. Meng (collapse list), Z. X. Meng (collapse list), G. Mezzadri (collapse list), H. Miao (collapse list), T. J. Min (collapse list), R. E. Mitchell (collapse list), X. H. Mo (collapse list), B. Moses (collapse list), N. Yu. Muchnoi (collapse list), J. Muskalla (collapse list), Y. Nefedov (collapse list), F. Nerling (collapse list), H. Neuwirth (collapse list), Z. Ning (collapse list), S. Nisar (collapse list), Q. L. Niu (collapse list), W. D. Niu (collapse list), Y. Niu (collapse list), C. Normand (collapse list), S. L. Olsen (collapse list), Q. Ouyang (collapse list), S. Pacetti (collapse list), X. Pan (collapse list), Y. Pan (collapse list), A. Pathak (collapse list), Y. P. Pei (collapse list), M. Pelizaeus (collapse list), H. P. Peng (collapse list), X. J. Peng (collapse list), Y. Y. Peng (collapse list), K. Peters (collapse list), K. Petridis (collapse list), J. L. Ping (collapse list), R. G. Ping (collapse list), S. Plura (collapse list), V. Prasad (collapse list), F. Z. Qi (collapse list), H. R. Qi (collapse list), M. Qi (collapse list), S. Qian (collapse list), W. B. Qian (collapse list), C. F. Qiao (collapse list), J. H. Qiao (collapse list), J. J. Qin (collapse list), J. L. Qin (collapse list), L. Q. Qin (collapse list), L. Y. Qin (collapse list), P. B. Qin (collapse list), X. P. Qin (collapse list), X. S. Qin (collapse list), Z. H. Qin (collapse list), J. F. Qiu (collapse list), Z. H. Qu (collapse list), J. Rademacker (collapse list), C. F. Redmer (collapse list), A. Rivetti (collapse list), M. Rolo (collapse list), G. Rong (collapse list), S. S. Rong (collapse list), F. Rosini (collapse list), Ch. Rosner (collapse list), M. Q. Ruan (collapse list), N. Salone (collapse list), A. Sarantsev (collapse list), Y. Schelhaas (collapse list), K. Schoenning (collapse list), M. Scodeggio (collapse list), W. Shan (collapse list), X. Y. Shan (collapse list), Z. J. Shang (collapse list), J. F. Shangguan (collapse list), L. G. Shao (collapse list), M. Shao (collapse list), C. P. Shen (collapse list), H. F. Shen (collapse list), W. H. Shen (collapse list), X. Y. Shen (collapse list), B. A. Shi (collapse list), H. Shi (collapse list), J. L. Shi (collapse list), J. Y. Shi (collapse list), S. Y. Shi (collapse list), X. Shi (collapse list), H. L. Song (collapse list), J. J. Song (collapse list), M. H. Song (collapse list), T. Z. Song (collapse list), W. M. Song (collapse list), Y. X. Song (collapse list), Zirong Song (collapse list), S. Sosio (collapse list), S. Spataro (collapse list), S. Stansilaus (collapse list), F. Stieler (collapse list), S. S Su (collapse list), G. B. Sun (collapse list), G. X. Sun (collapse list), H. Sun (collapse list), H. K. Sun (collapse list), J. F. Sun (collapse list), K. Sun (collapse list), L. Sun (collapse list), R. Sun (collapse list), S. S. Sun (collapse list), T. Sun (collapse list), W. Y. Sun (collapse list), Y. C. Sun (collapse list), Y. H. Sun (collapse list), Y. J. Sun (collapse list), Y. Z. Sun (collapse list), Z. Q. Sun (collapse list), Z. T. Sun (collapse list), C. J. Tang (collapse list), G. Y. Tang (collapse list), J. Tang (collapse list), J. J. Tang (collapse list), L. F. Tang (collapse list), Y. A. Tang (collapse list), L. Y. Tao (collapse list), M. Tat (collapse list), J. X. Teng (collapse list), J. Y. Tian (collapse list), W. H. Tian (collapse list), Y. Tian (collapse list), Z. F. Tian (collapse list), I. Uman (collapse list), B. Wang (collapse list), B. Wang (collapse list), Bo Wang (collapse list), C. Wang (collapse list), C. Wang (collapse list), Cong Wang (collapse list), D. Y. Wang (collapse list), H. J. Wang (collapse list), J. Wang (collapse list), J. J. Wang (collapse list), J. P. Wang (collapse list), K. Wang (collapse list), L. L. Wang (collapse list), L. W. Wang (collapse list), M. Wang (collapse list), M. Wang (collapse list), N. Y. Wang (collapse list), S. Wang (collapse list), Shun Wang (collapse list), T. Wang (collapse list), T. J. Wang (collapse list), W. Wang (collapse list), W. P. Wang (collapse list), X. Wang (collapse list), X. F. Wang (collapse list), X. L. Wang (collapse list), X. N. Wang (collapse list), Xin Wang (collapse list), Y. Wang (collapse list), Y. D. Wang (collapse list), Y. F. Wang (collapse list), Y. H. Wang (collapse list), Y. J. Wang (collapse list), Y. L. Wang (collapse list), Y. N. Wang (collapse list), Y. N. Wang (collapse list), Yaqian Wang (collapse list), Yi Wang (collapse list), Yuan Wang (collapse list), Z. Wang (collapse list), Z. Wang (collapse list), Z. L. Wang (collapse list), Z. Q. Wang (collapse list), Z. Y. Wang (collapse list), Ziyi Wang (collapse list), D. Wei (collapse list), D. H. Wei (collapse list), H. R. Wei (collapse list), F. Weidner (collapse list), S. P. Wen (collapse list), U. Wiedner (collapse list), G. Wilkinson (collapse list), M. Wolke (collapse list), J. F. Wu (collapse list), L. H. Wu (collapse list), L. J. Wu (collapse list), L. J. Wu (collapse list), Lianjie Wu (collapse list), S. G. Wu (collapse list), S. M. Wu (collapse list), X. Wu (collapse list), Y. J. Wu (collapse list), Z. Wu (collapse list), L. Xia (collapse list), B. H. Xiang (collapse list), D. Xiao (collapse list), G. Y. Xiao (collapse list), H. Xiao (collapse list), Y. L. Xiao (collapse list), Z. J. Xiao (collapse list), C. Xie (collapse list), K. J. Xie (collapse list), Y. Xie (collapse list), Y. G. Xie (collapse list), Y. H. Xie (collapse list), Z. P. Xie (collapse list), T. Y. Xing (collapse list), C. J. Xu (collapse list), G. F. Xu (collapse list), H. Y. Xu (collapse list), M. Xu (collapse list), Q. J. Xu (collapse list), Q. N. Xu (collapse list), T. D. Xu (collapse list), X. P. Xu (collapse list), Y. Xu (collapse list), Y. C. Xu (collapse list), Z. S. Xu (collapse list), F. Yan (collapse list), L. Yan (collapse list), W. B. Yan (collapse list), W. C. Yan (collapse list), W. H. Yan (collapse list), W. P. Yan (collapse list), X. Q. Yan (collapse list), H. J. Yang (collapse list), H. L. Yang (collapse list), H. X. Yang (collapse list), J. H. Yang (collapse list), R. J. Yang (collapse list), Y. Yang (collapse list), Y. H. Yang (collapse list), Y. Q. Yang (collapse list), Y. Z. Yang (collapse list), Z. P. Yao (collapse list), M. Ye (collapse list), M. H. Ye (collapse list), Z. J. Ye (collapse list), Junhao Yin (collapse list), Z. Y. You (collapse list), B. X. Yu (collapse list), C. X. Yu (collapse list), G. Yu (collapse list), J. S. Yu (collapse list), L. W. Yu (collapse list), T. Yu (collapse list), X. D. Yu (collapse list), Y. C. Yu (collapse list), Y. C. Yu (collapse list), C. Z. Yuan (collapse list), H. Yuan (collapse list), J. Yuan (collapse list), J. Yuan (collapse list), L. Yuan (collapse list), M. K. Yuan (collapse list), S. H. Yuan (collapse list), Y. Yuan (collapse list), C. X. Yue (collapse list), Ying Yue (collapse list), A. A. Zafar (collapse list), F. R. Zeng (collapse list), S. H. Zeng (collapse list), X. Zeng (collapse list), Yujie Zeng (collapse list), Y. J. Zeng (collapse list), Y. C. Zhai (collapse list), Y. H. Zhan (collapse list), Shunan Zhang (collapse list), B. L. Zhang (collapse list), B. X. Zhang (collapse list), D. H. Zhang (collapse list), G. Y. Zhang (collapse list), G. Y. Zhang (collapse list), H. Zhang (collapse list), H. Zhang (collapse list), H. C. Zhang (collapse list), H. H. Zhang (collapse list), H. Q. Zhang (collapse list), H. R. Zhang (collapse list), H. Y. Zhang (collapse list), J. Zhang (collapse list), J. J. Zhang (collapse list), J. L. Zhang (collapse list), J. Q. Zhang (collapse list), J. S. Zhang (collapse list), J. W. Zhang (collapse list), J. X. Zhang (collapse list), J. Y. Zhang (collapse list), J. Z. Zhang (collapse list), Jianyu Zhang (collapse list), L. M. Zhang (collapse list), Lei Zhang (collapse list), N. Zhang (collapse list), P. Zhang (collapse list), Q. Zhang (collapse list), Q. Y. Zhang (collapse list), R. Y. Zhang (collapse list), S. H. Zhang (collapse list), Shulei Zhang (collapse list), X. M. Zhang (collapse list), X. Y. Zhang (collapse list), Y. Zhang (collapse list), Y. Zhang (collapse list), Y. T. Zhang (collapse list), Y. H. Zhang (collapse list), Y. P. Zhang (collapse list), Z. D. Zhang (collapse list), Z. H. Zhang (collapse list), Z. L. Zhang (collapse list), Z. L. Zhang (collapse list), Z. X. Zhang (collapse list), Z. Y. Zhang (collapse list), Z. Y. Zhang (collapse list), Z. Z. Zhang (collapse list), Zh. Zh. Zhang (collapse list), G. Zhao (collapse list), J. Y. Zhao (collapse list), J. Z. Zhao (collapse list), L. Zhao (collapse list), L. Zhao (collapse list), M. G. Zhao (collapse list), S. J. Zhao (collapse list), Y. B. Zhao (collapse list), Y. L. Zhao (collapse list), Y. X. Zhao (collapse list), Z. G. Zhao (collapse list), A. Zhemchugov (collapse list), B. Zheng (collapse list), B. M. Zheng (collapse list), J. P. Zheng (collapse list), W. J. Zheng (collapse list), X. R. Zheng (collapse list), Y. H. Zheng (collapse list), B. Zhong (collapse list), C. Zhong (collapse list), H. Zhou (collapse list), J. Q. Zhou (collapse list), S. Zhou (collapse list), X. Zhou (collapse list), X. K. Zhou (collapse list), X. R. Zhou (collapse list), X. Y. Zhou (collapse list), Y. X. Zhou (collapse list), Y. Z. Zhou (collapse list), A. N. Zhu (collapse list), J. Zhu (collapse list), K. Zhu (collapse list), K. J. Zhu (collapse list), K. S. Zhu (collapse list), L. Zhu (collapse list), L. X. Zhu (collapse list), S. H. Zhu (collapse list), T. J. Zhu (collapse list), W. D. Zhu (collapse list), W. J. Zhu (collapse list), W. Z. Zhu (collapse list), Y. C. Zhu (collapse list), Z. A. Zhu (collapse list), X. Y. Zhuang (collapse list), J. H. Zou (collapse list), J. Zu (collapse list)

Publié 2026-08-18

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CC BY 4.0

Auteurs originaux : BESIII Collaboration, M. Ablikim (collapse list), M. N. Achasov (collapse list), P. Adlarson (collapse list), X. C. Ai (collapse list), R. Aliberti (collapse list), A. Amoroso (collapse list), Q. An (collapse list), Y. Bai (collapse list), O. Bakina (collapse list), Y. Ban (collapse list), H. -R. Bao (collapse list), V. Batozskaya (collapse list), K. Begzsuren (collapse list), N. Berger (collapse list), M. Berlowski (collapse list), M. B. Bertani (collapse list), D. Bettoni (collapse list), F. Bianchi (collapse list), E. Bianco (collapse list), A. Bortone (collapse list), I. Boyko (collapse list), R. A. Briere (collapse list), A. Brueggemann (collapse list), H. Cai (collapse list), M. H. Cai (collapse list), X. Cai (collapse list), A. Calcaterra (collapse list), G. F. Cao (collapse list), N. Cao (collapse list), S. A. Cetin (collapse list), X. Y. Chai (collapse list), J. F. Chang (collapse list), T. T. Chang (collapse list), G. R. Che (collapse list), Y. Z. Che (collapse list), C. H. Chen (collapse list), Chao Chen (collapse list), G. Chen (collapse list), H. S. Chen (collapse list), H. Y. Chen (collapse list), M. L. Chen (collapse list), S. J. Chen (collapse list), S. M. Chen (collapse list), T. Chen (collapse list), X. R. Chen (collapse list), X. T. Chen (collapse list), X. Y. Chen (collapse list), Y. B. Chen (collapse list), Y. Q. Chen (collapse list), Z. K. Chen (collapse list), J. C. Cheng (collapse list), L. N. Cheng (collapse list), S. K. Choi (collapse list), X. Chu (collapse list), G. Cibinetto (collapse list), F. Cossio (collapse list), J. Cottee-Meldrum (collapse list), H. L. Dai (collapse list), J. P. Dai (collapse list), X. C. Dai (collapse list), A. Dbeyssi (collapse list), R. E. de Boer (collapse list), D. Dedovich (collapse list), C. Q. Deng (collapse list), Z. Y. Deng (collapse list), A. Denig (collapse list), I. Denisenko (collapse list), M. Destefanis (collapse list), F. De Mori (collapse list), X. X. Ding (collapse list), Y. Ding (collapse list), Y. X. Ding (collapse list), J. Dong (collapse list), L. Y. Dong (collapse list), M. Y. Dong (collapse list), X. Dong (collapse list), M. C. Du (collapse list), S. X. Du (collapse list), S. X. Du (collapse list), X. L. Du (collapse list), Y. Y. Duan (collapse list), Z. H. Duan (collapse list), P. Egorov (collapse list), G. F. Fan (collapse list), J. J. Fan (collapse list), Y. H. Fan (collapse list), J. Fang (collapse list), J. Fang (collapse list), S. S. Fang (collapse list), W. X. Fang (collapse list), Y. Q. Fang (collapse list), L. Fava (collapse list), F. Feldbauer (collapse list), G. Felici (collapse list), C. Q. Feng (collapse list), J. H. Feng (collapse list), L. Feng (collapse list), Q. X. Feng (collapse list), Y. T. Feng (collapse list), M. Fritsch (collapse list), C. D. Fu (collapse list), J. L. Fu (collapse list), Y. W. Fu (collapse list), H. Gao (collapse list), Y. Gao (collapse list), Y. N. Gao (collapse list), Y. N. Gao (collapse list), Y. Y. Gao (collapse list), Z. Gao (collapse list), S. Garbolino (collapse list), I. Garzia (collapse list), L. Ge (collapse list), P. T. Ge (collapse list), Z. W. Ge (collapse list), C. Geng (collapse list), E. M. Gersabeck (collapse list), A. Gilman (collapse list), K. Goetzen (collapse list), J. D. Gong (collapse list), L. Gong (collapse list), W. X. Gong (collapse list), W. Gradl (collapse list), S. Gramigna (collapse list), M. Greco (collapse list), M. D. Gu (collapse list), M. H. Gu (collapse list), C. Y. Guan (collapse list), A. Q. Guo (collapse list), J. N. Guo (collapse list), L. B. Guo (collapse list), M. J. Guo (collapse list), R. P. Guo (collapse list), X. Guo (collapse list), Y. P. Guo (collapse list), A. Guskov (collapse list), J. Gutierrez (collapse list), T. T. Han (collapse list), F. Hanisch (collapse list), K. D. Hao (collapse list), X. Q. Hao (collapse list), F. A. Harris (collapse list), C. Z. He (collapse list), K. L. He (collapse list), F. H. Heinsius (collapse list), C. H. Heinz (collapse list), Y. K. Heng (collapse list), C. Herold (collapse list), P. C. Hong (collapse list), G. Y. Hou (collapse list), X. T. Hou (collapse list), Y. R. Hou (collapse list), Z. L. Hou (collapse list), H. M. Hu (collapse list), J. F. Hu (collapse list), Q. P. Hu (collapse list), S. L. Hu (collapse list), T. Hu (collapse list), Y. Hu (collapse list), Z. M. Hu (collapse list), G. S. Huang (collapse list), K. X. Huang (collapse list), L. Q. Huang (collapse list), P. Huang (collapse list), X. T. Huang (collapse list), Y. P. Huang (collapse list), Y. S. Huang (collapse list), T. Hussain (collapse list), N. Hüsken (collapse list), N. in der Wiesche (collapse list), J. Jackson (collapse list), Q. Ji (collapse list), Q. P. Ji (collapse list), W. Ji (collapse list), X. B. Ji (collapse list), X. L. Ji (collapse list), X. Q. Jia (collapse list), Z. K. Jia (collapse list), D. Jiang (collapse list), H. B. Jiang (collapse list), P. C. Jiang (collapse list), S. J. Jiang (collapse list), X. S. Jiang (collapse list), Y. Jiang (collapse list), J. B. Jiao (collapse list), J. K. Jiao (collapse list), Z. Jiao (collapse list), S. Jin (collapse list), Y. Jin (collapse list), M. Q. Jing (collapse list), X. M. Jing (collapse list), T. Johansson (collapse list), S. Kabana (collapse list), N. Kalantar-Nayestanaki (collapse list), X. L. Kang (collapse list), X. S. Kang (collapse list), M. Kavatsyuk (collapse list), B. C. Ke (collapse list), V. Khachatryan (collapse list), A. Khoukaz (collapse list), O. B. Kolcu (collapse list), B. Kopf (collapse list), L. Kröger (collapse list), M. Kuessner (collapse list), X. Kui (collapse list), N. Kumar (collapse list), A. Kupsc (collapse list), W. Kühn (collapse list), Q. Lan (collapse list), W. N. Lan (collapse list), T. T. Lei (collapse list), M. Lellmann (collapse list), T. Lenz (collapse list), C. Li (collapse list), C. Li (collapse list), C. H. Li (collapse list), C. K. 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Song (collapse list), Zirong Song (collapse list), S. Sosio (collapse list), S. Spataro (collapse list), S. Stansilaus (collapse list), F. Stieler (collapse list), S. S Su (collapse list), G. B. Sun (collapse list), G. X. Sun (collapse list), H. Sun (collapse list), H. K. Sun (collapse list), J. F. Sun (collapse list), K. Sun (collapse list), L. Sun (collapse list), R. Sun (collapse list), S. S. Sun (collapse list), T. Sun (collapse list), W. Y. Sun (collapse list), Y. C. Sun (collapse list), Y. H. Sun (collapse list), Y. J. Sun (collapse list), Y. Z. Sun (collapse list), Z. Q. Sun (collapse list), Z. T. Sun (collapse list), C. J. Tang (collapse list), G. Y. Tang (collapse list), J. Tang (collapse list), J. J. Tang (collapse list), L. F. Tang (collapse list), Y. A. Tang (collapse list), L. Y. Tao (collapse list), M. Tat (collapse list), J. X. Teng (collapse list), J. Y. Tian (collapse list), W. H. Tian (collapse list), Y. Tian (collapse list), Z. F. Tian (collapse list), I. 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Wang (collapse list), Yaqian Wang (collapse list), Yi Wang (collapse list), Yuan Wang (collapse list), Z. Wang (collapse list), Z. Wang (collapse list), Z. L. Wang (collapse list), Z. Q. Wang (collapse list), Z. Y. Wang (collapse list), Ziyi Wang (collapse list), D. Wei (collapse list), D. H. Wei (collapse list), H. R. Wei (collapse list), F. Weidner (collapse list), S. P. Wen (collapse list), U. Wiedner (collapse list), G. Wilkinson (collapse list), M. Wolke (collapse list), J. F. Wu (collapse list), L. H. Wu (collapse list), L. J. Wu (collapse list), L. J. Wu (collapse list), Lianjie Wu (collapse list), S. G. Wu (collapse list), S. M. Wu (collapse list), X. Wu (collapse list), Y. J. Wu (collapse list), Z. Wu (collapse list), L. Xia (collapse list), B. H. Xiang (collapse list), D. Xiao (collapse list), G. Y. Xiao (collapse list), H. Xiao (collapse list), Y. L. Xiao (collapse list), Z. J. Xiao (collapse list), C. Xie (collapse list), K. J. Xie (collapse list), Y. 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Dans le monde subatomique, la matière est construite à partir d'une petite famille de particules appelées hyperons. Ce sont des cousins lourds des protons et des neutrons qui composent nos propres corps, mais ils sont instables et disparaissent presque instantanément après avoir été créés. Parmi eux, l'hyperon sigma neutre occupe une place spéciale en raison de la manière dont il disparaît. Alors que la plupart des particules de son espèce se désintègrent en se brisant en d'autres particules lourdes, l'hyperon sigma neutre est unique : il se transforme presque toujours en un hyperon plus léger appelé lambda en émettant une particule de lumière unique, connue sous le nom de photon. Ce processus est régi par la force électromagnétique, la même interaction invisible qui maintient les atomes ensemble et permet aux aimants de coller aux réfrigérateurs. Parce que cette désintégration se produit de manière si propre et qu'elle est pilotée par la lumière, elle offre aux scientifiques une fenêtre rare et claire pour observer comment la structure interne de ces particules étranges interagit avec le champ électromagnétique. En étudiant exactement comment cette transformation se produit, les chercheurs peuvent tester les règles fondamentales de la physique qui décrivent les blocs élémentaires de l'univers.

Une équipe de physiciens travaillant avec le détecteur BESIII au Collisionneur Électron-Positron de Pékin a maintenant franchi la première étape expérimentale pour observer une variation très spécifique, et jusque-là jamais vue, de cette désintégration. Au lieu de simplement émettre un photon unique, l'hyperon sigma neutre a été observé émettant une paire d'électrons et de positrons (une particule de lumière qui s'est divisée en matière et antimatière) lors de sa transformation. Cet événement rare, connu sous le nom de désintégration de Dalitz, avait été prédit par la théorie il y a des décennies mais n'avait jamais été mesuré directement. Pour capturer ce moment fugace, les chercheurs ont analysé une collection massive de données contenant dix milliards de collisions d'électrons et de positrons. Dans ces collisions, l'énergie a été convertie en paires d'hyperons sigma neutres et de leurs contreparties d'antimatière. L'équipe a utilisé une méthode ingénieuse pour identifier le signal : ils ont d'abord reconstruit la désintégration de l'un des hyperons de manière standard, ce qui a servi de marqueur pour confirmer que l'événement avait eu lieu, puis ont examiné les débris restants pour trouver la rare paire électron-positron de l'autre hyperon.

Le résultat de cette recherche minutieuse est une mesure précise de la fréquence à laquelle cette désintégration rare se produit. Les chercheurs ont découvert que pour mille hyperons sigma neutres qui se désintègrent, environ six d'entre eux subissent cette transformation spécifique en un hyperon lambda et une paire électron-positron. Cela correspond à une probabilité, ou fraction de branchement, d'environ 0,00634. Ce nombre est légèrement supérieur à la valeur prédite par les calculs théoriques standards, qui avaient estimé une probabilité de 0,0055. Bien que la différence soit petite, elle est statistiquement assez significative pour suggérer que les modèles théoriques actuels pourraient nécessiter un léger ajustement pour expliquer pleinement le comportement de ces particules. Parallèlement à cette mesure, l'équipe a calculé une propriété physique clé appelée moment magnétique de transition, qui décrit la force de l'interaction magnétique entre les deux types d'hyperons pendant la désintégration. Ils ont déterminé que cette valeur est de 1,74 fois le moment magnétique d'un proton. Cette mesure offre un nouveau regard direct sur la structure magnétique interne de l'hyperon, comblant une lacune dans notre compréhension de la façon dont ces particules se comportent à de faibles niveaux d'énergie.

Ce travail représente la première fois que cette désintégration spécifique est observée et mesurée dans un laboratoire. En confirmant l'existence de ce processus et en fournissant un nombre précis pour sa fréquence, l'étude valide les techniques expérimentales nécessaires pour sonder la structure électromagnétique des hyperons. La légère divergence entre la valeur mesurée et la prédiction théorique invite à de nouvelles investigations, menant potentiellement à une compréhension plus profonde des forces qui régissent le monde subatomique. Les découvertes ne renversent pas la physique existante mais la affinent, offrant une carte plus détaillée de la façon dont la matière et la lumière interagissent au niveau le plus fondamental. Avec ces nouvelles données, les scientifiques disposent désormais d'un jalon concret pour tester leurs théories, se rapprochant ainsi d'une image complète des plus petits blocs élémentaires de l'univers.

Résumé Technique : Mesure du rapport de branchement et du moment magnétique de transition de la désintégration Dalitz de l'hyperon $\Sigma^0 \to \Lambda e^+e^-$

Problème et Motivation
L'hyperon $\Sigma^0$ est unique parmi les hyperons de l'état fondamental de l'SU(3) car il se désintègre de manière dominante via l'interaction électromagnétique. Bien que la désintégration Dalitz électromagnétique $\Sigma^0 \to \Lambda e^+e^-$ ait été prédite en 1958, elle n'avait pas fait l'objet d'une étude expérimentale détaillée avant ce travail. Les calculs théoriques basés sur la QED (électrodynamique quantique) prédisent un rapport de branchement (BF) de $5,5 \times 10^{-3}$ . Cependant, les données expérimentales dans la région temporelle à faible transfert de moment ( $q^2$ ) étaient absentes, les mesures précédentes étant limitées aux années 1980 via la diffusion de faisceaux de $\Lambda$ à haute énergie (région espace-forme) ou des mesures à haut $q^2$ dans la région temporelle. Cette lacune empêche une compréhension complète du facteur de forme (FF) de transition sur toute la plage cinématique et limite l'apport de connaissances sur la structure intrinsèque quark-gluon des hyperons. De plus, le moment magnétique de transition ( $\mu$ ), un paramètre critique décrivant le sommet de transition $\Sigma^0-\Lambda$ , nécessite une détermination précise dans la région à faible $q^2$ pour tester les modèles théoriques.

Méthodologie
L'étude utilise un échantillon de données de $(10087 \pm 44) \times 10^6$ événements $J/\psi$ collectés par le détecteur BESIII au collisionneur BEPCII. L'analyse emploie une technique de double étiquetage (DT) pour mesurer le rapport de branchement absolu et améliorer le rapport signal sur bruit :

Étiquetage Simple (ST) : Les candidats $\Sigma^0$ sont reconstruits via le mode de désintégration dominant $\bar{\Sigma}^0 \to \bar{\Lambda}\gamma$ (avec $\bar{\Lambda} \to \bar{p}\pi^+$ ). La masse de recul contre le $\bar{\Sigma}^0$ reconstruit est utilisée pour identifier les événements de signal $J/\psi \to \Sigma^0 \bar{\Sigma}^0$ .
Double Étiquetage (DT) : La désintégration du signal $\Sigma^0 \to \Lambda e^+e^-$ est reconstruite à partir des traces de recul contre le $\bar{\Sigma}^0$ de l'étiquetage simple (ST). Le $\Lambda$ est reconstruit via $\Lambda \to p\pi^-$ .
Sélection d'Événements : Des critères stricts de cinématique et d'identification de particules (PID) sont appliqués. Les traces chargées doivent satisfaire aux contraintes de moment et de vertex. Les électrons sont identifiés grâce à la perte d'énergie par ionisation spécifique ($dE/dx$) et aux informations de temps de vol (TOF). Un ajustement cinématique (ajustement 4C) imposant la conservation de l'énergie et du moment est effectué sous l'hypothèse $J/\psi \to p\bar{p}\pi^+\pi^- \gamma e^+e^-$ .
Suppression du Bruit de Fond : Un bruit de fond primaire provient des conversions de photons ( $\gamma \to e^+e^-$ ) dans le tube de faisceau ou la chambre à dérive. Celui-ci est supprimé à l'aide d'un veto basé sur la distance radiale du vertex $e^+e^-$ et la masse invariante de la paire.
Extraction du Rendement : Des ajustements de maximum de vraisemblance sont effectués sur la distribution de la masse de recul pour les rendements ST et sur la distribution de la masse invariante $e^+e^-$ ( $M_{e^+e^-}$ ) pour les rendements DT. Les formes de signal sont dérivées de simulations de Monte Carlo (MC), tandis que les bruits de fond sont modélisés avec des fonctions polynomiales.

Contributions Clés et Résultats
Cet article présente la première étude expérimentale de la désintégration Dalitz $\Sigma^0 \to \Lambda e^+e^-$ . Le rapport de branchement absolu est calculé en utilisant la formule :
$\mathcal{B}(\Sigma^0 \to \Lambda e^+e^-) = \frac{N_{DT}}{N_{ST}} \times \frac{\epsilon_{ST}}{\epsilon_{DT}} \times \frac{1}{\mathcal{B}(\Lambda \to p\pi^-)}$
où $N$ représente les rendements et $\epsilon$ les efficacités de détection.

Rapport de Branchement : Le rapport de branchement absolu mesuré est :
$\mathcal{B}(\Sigma^0 \to \Lambda e^+e^-) = (6,34 \pm 0,25_{\text{stat}} \pm 0,23_{\text{syst}}) \times 10^{-3}$
Ce résultat montre un écart d'environ $2\sigma$ par rapport à la prédiction théorique de la QED de $5,5 \times 10^{-3}$ citée par le PDG (Particle Data Group).
Moment Magnétique de Transition : En utilisant le rapport de branchement mesuré et la relation avec le facteur de forme magnétique à $q^2=0$ , le moment magnétique de transition est déterminé à :
$\mu = (1,74 \pm 0,03_{\text{stat}} \pm 0,09_{\text{syst}}) \mu_N$
où $\mu_N$ est le moment magnétique du nucléon. Cette valeur est cohérente avec la moyenne du PDG à $2\sigma$ près.
Incertitudes Systématiques : Les incertitudes systématiques sont évaluées pour le suivi (tracking), la PID, l'ajustement du vertex, l'ajustement cinématique et l'extraction des rendements. La méthode du double étiquetage garantit que les incertitudes systématiques associées au côté ST s'annulent largement.

Signification
Les auteurs affirment que cette analyse constitue la mesure la plus précise à ce jour du rapport de branchement et du moment magnétique de transition pour la désintégration $\Sigma^0 \to \Lambda e^+e^-$ . En comblant la lacune expérimentale dans la région temporelle à faible $q^2$ , les résultats offrent un aperçu précieux de la structure intrinsèque de l'hyperon $\Sigma^0$ et de la nature de la transition électromagnétique $\Sigma^0-\Lambda$ . L'écart observé dans le rapport de branchement par rapport à la prédiction standard de la QED justifie une investigation théorique plus approfondie, tandis que la détermination précise du moment magnétique de transition contraint les modèles de structure des hyperons.

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