Measurement of the CKM angle γ in B±→D(→KS0h′+h′−)h± decays with a novel approach
यह शोध पत्र एक नवीन, मॉडल-स्वतंत्र दृष्टिकोण लागू करके CKM कोण γ के अब तक के सबसे सटीक एकल मापन को प्रस्तुत करता है, जो इसे BESIII और LHCb प्रयोगों के संयुक्त डेटासेट का एक साथ विश्लेषण करके (71.3±5.0)∘ निर्धारित करता है।
मूल लेखक: The BESIII, LHCb Collaborations, :, 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, 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, Yi. 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, L. 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, 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. 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, H. B. 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, M. Kuessner, 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, 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. 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. 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, 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. 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, 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, 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, Ch. Rosner, 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, 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, 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, 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, M. Wolke, 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. 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, R. Aaij, A. S. W. Abdelmotteleb, C. Abellan Beteta, F. Abudinén, T. Ackernley, A. A. Adefisoye, B. Adeva, M. Adinolfi, P. Adlarson, C. Agapopoulou, C. A. Aidala, Z. Ajaltouni, S. Akar, K. Akiba, P. Albicocco, J. Albrecht, R. Aleksiejunas, F. Alessio, P. Alvarez Cartelle, R. Amalric, S. Amato, J. L. Amey, Y. Amhis, L. An, L. Anderlini, M. Andersson, P. Andreola, M. Andreotti, S. Andres Estrada, A. Anelli, D. Ao, C. Arata, F. Archilli, Z. Areg, M. Argenton, S. Arguedas Cuendis, L. Arnone, A. Artamonov, M. Artuso, E. Aslanides, R. Ataíde Da Silva, M. Atzeni, B. Audurier, J. A. Authier, D. Bacher, I. Bachiller Perea, S. Bachmann, M. Bachmayer, J. J. Back, Z. B. Bai, P. Baladron Rodriguez, V. Balagura, A. Balboni, W. Baldini, Z. Baldwin, L. Balzani, H. Bao, J. Baptista de Souza Leite, C. Barbero Pretel, M. Barbetti, I. R. Barbosa, R. J. Barlow, M. Barnyakov, S. Barsuk, W. Barter, J. Bartz, S. Bashir, B. Batsukh, P. B. Battista, A. Bavarchee, A. Bay, A. Beck, M. Becker, F. Bedeschi, I. B. Bediaga, N. A. Behling, S. Belin, A. Bellavista, K. Belous, I. Belov, I. Belyaev, G. Benane, G. Bencivenni, E. Ben-Haim, A. Berezhnoy, R. Bernet, A. Bertolin, F. Betti, J. Bex, O. Bezshyyko, S. Bhattacharya, M. S. Bieker, N. V. Biesuz, A. Biolchini, M. Birch, F. C. R. Bishop, A. Bitadze, A. Bizzeti, T. Blake, F. Blanc, J. E. Blank, S. Blusk, V. Bocharnikov, J. A. Boelhauve, O. Boente Garcia, T. Boettcher, A. Bohare, A. Boldyrev, C. Bolognani, R. Bolzonella, R. B. Bonacci, N. Bondar, A. Bordelius, F. Borgato, S. Borghi, M. Borsato, J. T. Borsuk, E. Bottalico, S. A. Bouchiba, M. Bovill, T. J. V. Bowcock, A. Boyer, C. Bozzi, J. D. Brandenburg, A. Brea Rodriguez, N. Breer, J. Brodzicka, J. Brown, D. Brundu, E. Buchanan, M. Burgos Marcos, C. Burr, C. Buti, J. S. Butter, J. Buytaert, W. Byczynski, S. Cadeddu, H. Cai, Y. Cai, A. Caillet, R. Calabrese, L. Calefice, M. Calvi, M. Calvo Gomez, P. Camargo Magalhaes, J. I. Cambon Bouzas, P. Campana, A. C. Campos, A. F. Campoverde Quezada, Y. Cao, S. Capelli, M. Caporale, L. Capriotti, R. Caravaca-Mora, A. Carbone, L. Carcedo Salgado, R. Cardinale, A. Cardini, P. Carniti, L. Carus, A. Casais Vidal, R. Caspary, G. Casse, M. Cattaneo, G. Cavallero, V. Cavallini, S. Celani, I. Celestino, S. Cesare, A. J. Chadwick, I. Chahrour, H. Chang, M. Charles, Ph. Charpentier, E. Chatzianagnostou, R. Cheaib, M. Chefdeville, C. Chen, J. Chen, S. Chen, Z. Chen, A. Chen Hu, M. Cherif, A. Chernov, S. Chernyshenko, X. Chiotopoulos, G. Chizhik, V. Chobanova, M. Chrzaszcz, A. Chubykin, V. Chulikov, P. Ciambrone, X. Cid Vidal, G. Ciezarek, P. Cifra, P. E. L. Clarke, M. Clemencic, H. V. Cliff, J. Closier, C. Cocha Toapaxi, V. Coco, J. Cogan, E. Cogneras, L. Cojocariu, S. Collaviti, P. Collins, T. Colombo, M. Colonna, A. Comerma-Montells, L. Congedo, J. Connaughton, A. Contu, N. Cooke, G. Cordova, C. Coronel, I. Corredoira, A. Correia, G. Corti, J. Cottee Meldrum, B. Couturier, D. C. Craik, M. Cruz Torres, M. Cubero Campos, E. Curras Rivera, R. Currie, C. L. Da Silva, X. Dai, E. Dall'Occo, J. Dalseno, C. D'Ambrosio, J. Daniel, G. Darze, A. Davidson, J. E. Davies, O. De Aguiar Francisco, C. De Angelis, F. De Benedetti, J. de Boer, K. De Bruyn, S. De Capua, M. De Cian, U. De Freitas Carneiro Da Graca, E. De Lucia, J. M. De Miranda, L. De Paula, M. De Serio, P. De Simone, F. De Vellis, J. A. de Vries, F. Debernardis, D. Decamp, S. Dekkers, L. Del Buono, B. Delaney, J. Deng, V. Denysenko, O. Deschamps, F. Dettori, B. Dey, P. Di Nezza, I. Diachkov, S. Ding, Y. Ding, L. Dittmann, A. D. Docheva, A. Doheny, C. Dong, F. Dordei, A. C. dos Reis, A. D. Dowling, L. Dreyfus, W. Duan, P. Duda, L. Dufour, V. Duk, P. Durante, M. M. Duras, J. M. Durham, O. D. Durmus, A. Dziurda, A. Dzyuba, S. Easo, E. Eckstein, U. Egede, A. Egorychev, V. Egorychev, S. Eisenhardt, E. Ejopu, L. Eklund, M. Elashri, D. Elizondo Blanco, J. Ellbracht, S. Ely, A. Ene, J. Eschle, T. Evans, F. Fabiano, S. Faghih, L. N. Falcao, B. Fang, R. Fantechi, L. Fantini, M. Faria, K. Farmer, F. Fassin, D. Fazzini, L. Felkowski, C. Feng, M. Feng, A. Fernandez Casani, M. Fernandez Gomez, A. D. Fernez, F. Ferrari, F. Ferreira Rodrigues, M. Ferrillo, M. Ferro-Luzzi, S. Filippov, R. A. Fini, M. Fiorini, M. Firlej, K. L. Fischer, D. S. Fitzgerald, C. Fitzpatrick, T. Fiutowski, F. Fleuret, A. Fomin, M. Fontana, L. A. Foreman, R. Forty, D. Foulds-Holt, V. Franco Lima, M. Franco Sevilla, M. Frank, E. Franzoso, G. Frau, C. Frei, D. A. Friday, J. Fu, Q. Führing, T. Fulghesu, G. Galati, M. D. Galati, A. Gallas Torreira, D. Galli, S. Gambetta, M. Gandelman, P. Gandini, B. Ganie, H. Gao, R. Gao, T. Q. Gao, Y. Gao, Y. Gao, Y. Gao, L. M. Garcia Martin, P. Garcia Moreno, J. García Pardiñas, P. Gardner, L. Garrido, C. Gaspar, A. Gavrikov, L. L. Gerken, E. Gersabeck, M. Gersabeck, T. Gershon, S. Ghizzo, Z. Ghorbanimoghaddam, F. I. Giasemis, V. Gibson, H. K. Giemza, A. L. Gilman, M. Giovannetti, A. Gioventù, L. Girardey, M. A. Giza, F. C. Glaser, V. V. Gligorov, C. Göbel, L. Golinka-Bezshyyko, E. Golobardes, D. Golubkov, A. Golutvin, S. Gomez Fernandez, W. Gomulka, F. Goncalves Abrantes, I. Gonçales Vaz, M. Goncerz, G. Gong, J. A. Gooding, I. V. Gorelov, C. Gotti, E. Govorkova, J. P. Grabowski, L. A. Granado Cardoso, E. Graugés, E. Graverini, L. Grazette, G. Graziani, A. T. Grecu, N. A. Grieser, L. Grillo, C. Gu, M. Guarise, L. Guerry, A. -K. Guseinov, E. Gushchin, Y. Guz, T. Gys, K. Habermann, T. Hadavizadeh, C. Hadjivasiliou, G. Haefeli, C. Haen, S. Haken, G. Hallett, P. M. Hamilton, J. Hammerich, Q. Han, X. Han, S. Hansmann-Menzemer, L. Hao, N. Harnew, T. J. Harris, M. Hartmann, S. Hashmi, J. He, N. Heatley, A. Hedes, F. Hemmer, C. Henderson, R. Henderson, R. D. L. Henderson, A. M. Hennequin, K. Hennessy, J. Herd, P. Herrero Gascon, J. Heuel, A. Heyn, A. Hicheur, G. Hijano Mendizabal, J. Horswill, R. Hou, Y. Hou, D. C. Houston, N. Howarth, W. Hu, X. Hu, W. Hulsbergen, R. J. Hunter, M. Hushchyn, D. Hutchcroft, M. Idzik, D. Ilin, P. Ilten, A. Iohner, A. Ishteev, H. Jage, S. J. Jaimes Elles, S. Jakobsen, T. Jakoubek, E. Jans, B. K. Jashal, A. Jawahery, C. Jayaweera, A. Jelavic, V. Jevtic, Z. Jia, E. Jiang, X. Jiang, Y. Jiang, Y. J. Jiang, E. Jimenez Moya, N. Jindal, M. John, A. John Rubesh Rajan, D. Johnson, C. R. Jones, S. Joshi, B. Jost, J. Juan Castella, N. Jurik, I. Juszczak, K. Kalecinska, D. Kaminaris, S. Kandybei, M. Kane, Y. Kang, C. Kar, M. Karacson, A. Kauniskangas, J. W. Kautz, M. K. Kazanecki, F. Keizer, M. Kenzie, T. Ketel, B. Khanji, S. Kholodenko, G. Khreich, F. Kiraz, T. Kirn, V. S. Kirsebom, S. Klaver, N. Kleijne, A. Kleimenova, D. K. Klekots, K. Klimaszewski, M. R. Kmiec, T. Knospe, R. Kolb, S. Koliiev, L. Kolk, A. Konoplyannikov, P. Kopciewicz, P. Koppenburg, A. Korchin, I. Kostiuk, O. Kot, S. Kotriakhova, E. Kowalczyk, A. Kozachuk, P. Kravchenko, L. Kravchuk, O. Kravcov, M. Kreps, P. Krokovny, W. Krupa, W. Krzemien, O. Kshyvanskyi, S. Kubis, M. Kucharczyk, V. Kudryavtsev, E. Kulikova, A. Kupsc, V. Kushnir, B. Kutsenko, J. Kvapil, I. Kyryllin, D. Lacarrere, P. Laguarta Gonzalez, A. Lai, A. Lampis, D. Lancierini, C. Landesa Gomez, J. J. Lane, G. Lanfranchi, C. Langenbruch, J. Langer, T. Latham, F. Lazzari, C. Lazzeroni, R. Le Gac, H. Lee, R. Lefèvre, A. Leflat, M. Lehuraux, E. Lemos Cid, O. Leroy, T. Lesiak, E. D. Lesser, B. Leverington, A. Li, C. Li, C. Li, H. Li, J. Li, K. Li, L. Li, P. Li, P. -R. Li, Q. Li, T. Li, T. Li, Y. Li, Y. Li, Y. Li, Z. Lian, Q. Liang, X. Liang, Z. Liang, S. Libralon, A. Lightbody, C. Lin, T. Lin, R. Lindner, H. Linton, R. Litvinov, D. Liu, F. L. Liu, G. Liu, K. Liu, S. Liu, W. Liu, Y. Liu, Y. Liu, Y. L. Liu, G. Loachamin Ordonez, I. Lobo, A. Lobo Salvia, A. Loi, T. Long, F. C. L. Lopes, J. H. Lopes, A. Lopez Huertas, C. Lopez Iribarnegaray, S. López Soliño, Q. Lu, C. Lucarelli, D. Lucchesi, M. Lucio Martinez, Y. Luo, A. Lupato, E. Luppi, K. Lynch, S. Lyu, X. -R. Lyu, G. M. Ma, H. Ma, S. Maccolini, F. Machefert, F. Maciuc, B. Mack, I. Mackay, L. M. Mackey, L. R. Madhan Mohan, M. J. Madurai, D. Magdalinski, D. Maisuzenko, J. J. Malczewski, S. Malde, L. Malentacca, A. Malinin, T. Maltsev, G. Manca, G. Mancinelli, C. Mancuso, R. Manera Escalero, F. M. Manganella, D. Manuzzi, D. Marangotto, J. F. Marchand, R. Marchevski, U. Marconi, E. Mariani, S. Mariani, C. Marin Benito, J. Marks, A. M. Marshall, L. Martel, G. Martelli, G. Martellotti, L. Martinazzoli, M. Martinelli, D. Martinez Gomez, D. Martinez Santos, F. Martinez Vidal, A. Martorell i Granollers, A. Massafferri, R. Matev, A. Mathad, V. Matiunin, C. Matteuzzi, K. R. Mattioli, A. Mauri, E. Maurice, J. Mauricio, P. Mayencourt, J. Mazorra de Cos, M. Mazurek, D. Mazzanti Tarancon, M. McCann, N. T. McHugh, A. McNab, R. McNulty, B. Meadows, D. Melnychuk, D. Mendoza Granada, P. Menendez Valdes Perez, F. M. Meng, M. Merk, A. Merli, L. Meyer Garcia, D. Miao, H. Miao, M. Mikhasenko, D. A. Milanes, A. Minotti, E. Minucci, T. Miralles, B. Mitreska, D. S. Mitzel, R. Mocanu, A. Modak, L. Moeser, R. D. Moise, E. F. Molina Cardenas, T. Mombächer, M. Monk, T. Monnard, S. Monteil, A. Morcillo Gomez, G. Morello, M. J. Morello, M. P. Morgenthaler, A. Moro, J. Moron, W. Morren, A. B. Morris, A. G. Morris, R. Mountain, Z. Mu, E. Muhammad, F. Muheim, M. Mulder, K. Müller, F. Muñoz-Rojas, V. Mytrochenko, P. Naik, T. Nakada, R. Nandakumar, G. Napoletano, I. Nasteva, M. Needham, E. Nekrasova, N. Neri, S. Neubert, N. Neufeld, P. Neustroev, J. Nicolini, D. Nicotra, E. M. Niel, N. Nikitin, L. Nisi, Q. Niu, B. K. Njoki, P. Nogarolli, P. Nogga, C. Normand, J. Novoa Fernandez, G. Nowak, C. Nunez, H. N. Nur, A. Oblakowska-Mucha, V. Obraztsov, T. Oeser, A. Okhotnikov, O. Okhrimenko, R. Oldeman, F. Oliva, E. Olivart Pino, M. Olocco, R. H. O'Neil, J. S. Ordonez Soto, D. Osthues, J. M. Otalora Goicochea, P. Owen, A. Oyanguren, O. Ozcelik, F. Paciolla, A. Padee, K. O. Padeken, B. Pagare, T. Pajero, A. Palano, L. Palini, M. Palutan, C. Pan, X. Pan, S. Panebianco, S. Paniskaki, L. Paolucci, A. Papanestis, M. Pappagallo, L. L. Pappalardo, C. Pappenheimer, C. Parkes, D. Parmar, G. Passaleva, D. Passaro, A. Pastore, M. Patel, J. Patoc, C. Patrignani, A. Paul, C. J. Pawley, A. Pellegrino, J. Peng, X. Peng, M. Pepe Altarelli, S. Perazzini, D. Pereima, H. Pereira Da Costa, M. Pereira Martinez, A. Pereiro Castro, C. Perez, P. Perret, A. Perrevoort, A. Perro, M. J. Peters, K. Petridis, A. Petrolini, S. Pezzulo, J. P. Pfaller, H. Pham, L. Pica, M. Piccini, L. Piccolo, B. Pietrzyk, R. N. Pilato, D. Pinci, F. Pisani, M. Pizzichemi, V. M. Placinta, M. Plo Casasus, T. Poeschl, F. Polci, M. Poli Lener, A. Poluektov, N. Polukhina, I. Polyakov, E. Polycarpo, S. Ponce, D. Popov, K. Popp, S. Poslavskii, K. Prasanth, C. Prouve, D. Provenzano, V. Pugatch, A. Puicercus Gomez, G. Punzi, J. R. Pybus, Q. Qian, W. Qian, N. Qin, R. Quagliani, R. I. Rabadan Trejo, R. Racz, J. H. Rademacker, M. Rama, M. Ramírez García, V. Ramos De Oliveira, M. Ramos Pernas, M. S. Rangel, F. Ratnikov, G. Raven, M. Rebollo De Miguel, F. Redi, J. Reich, F. Reiss, Z. Ren, P. K. Resmi, M. Ribalda Galvez, R. Ribatti, G. Ricart, D. Riccardi, S. Ricciardi, K. Richardson, M. Richardson-Slipper, F. Riehn, K. Rinnert, P. Robbe, G. Robertson, E. Rodrigues, A. Rodriguez Alvarez, E. Rodriguez Fernandez, J. A. Rodriguez Lopez, E. Rodriguez Rodriguez, J. Roensch, A. Rogachev, A. Rogovskiy, D. L. Rolf, P. Roloff, V. Romanovskiy, A. Romero Vidal, G. Romolini, F. Ronchetti, T. Rong, M. Rotondo, M. S. Rudolph, M. Ruiz Diaz, R. A. Ruiz Fernandez, J. Ruiz Vidal, J. J. Saavedra-Arias, J. J. Saborido Silva, S. E. R. Sacha Emile R., N. Sagidova, D. Sahoo, N. Sahoo, B. Saitta, M. Salomoni, I. Sanderswood, R. Santacesaria, C. Santamarina Rios, M. Santimaria, L. Santoro, E. Santovetti, A. Saputi, D. Saranin, A. Sarnatskiy, G. Sarpis, M. Sarpis, C. Satriano, A. Satta, M. Saur, D. Savrina, H. Sazak, F. Sborzacchi, A. Scarabotto, S. Schael, S. Scherl, M. Schiller, H. Schindler, M. Schmelling, B. Schmidt, N. Schmidt, S. Schmitt, H. Schmitz, O. Schneider, A. Schopper, N. Schulte, M. H. Schune, G. Schwering, B. Sciascia, A. Sciuccati, G. Scriven, I. Segal, S. Sellam, A. Semennikov, T. Senger, M. Senghi Soares, A. Sergi, N. Serra, L. Sestini, B. Sevilla Sanjuan, Y. Shang, D. M. Shangase, M. Shapkin, R. S. Sharma, L. Shchutska, T. Shears, J. Shen, Z. Shen, S. Sheng, V. Shevchenko, B. Shi, J. Shi, Q. Shi, W. S. Shi, E. Shmanin, R. Shorkin, R. Silva Coutinho, G. Simi, S. Simone, M. Singha, I. Siral, N. Skidmore, T. Skwarnicki, M. W. Slater, E. Smith, M. Smith, L. Soares Lavra, M. D. Sokoloff, F. J. P. Soler, A. Solomin, A. Solovev, K. Solovieva, N. S. Sommerfeld, R. Song, Y. Song, Y. Song, Y. S. Song, F. L. Souza De Almeida, B. Souza De Paula, K. M. Sowa, E. Spadaro Norella, E. Spedicato, J. G. Speer, P. Spradlin, F. Stagni, M. Stahl, S. Stahl, S. Stanislaus, M. Stefaniak, O. Steinkamp, D. Strekalina, Y. Su, F. Suljik, J. Sun, J. Sun, L. Sun, D. Sundfeld, W. Sutcliffe, P. Svihra, V. Svintozelskyi, K. Swientek, F. Swystun, A. Szabelski, T. Szumlak, Y. Tan, Y. Tang, Y. T. Tang, M. D. Tat, J. A. Teijeiro Jimenez, A. Terentev, F. Terzuoli, F. Teubert, E. Thomas, D. J. D. Thompson, A. R. Thomson-Strong, H. Tilquin, V. Tisserand, S. T'Jampens, M. Tobin, T. T. Todorov, L. Tomassetti, G. Tonani, X. Tong, T. Tork, L. Toscano, D. Y. Tou, C. Trippl, G. Tuci, N. Tuning, L. H. Uecker, A. Ukleja, D. J. Unverzagt, A. Upadhyay, B. Urbach, A. Usachov, A. Ustyuzhanin, U. Uwer, V. Vagnoni, A. Vaitkevicius, V. Valcarce Cadenas, G. Valenti, N. Valls Canudas, J. van Eldik, H. Van Hecke, E. van Herwijnen, C. B. Van Hulse, R. Van Laak, M. van Veghel, G. Vasquez, R. Vazquez Gomez, P. Vazquez Regueiro, C. Vázquez Sierra, S. Vecchi, J. Velilla Serna, J. J. Velthuis, M. Veltri, A. Venkateswaran, M. Verdoglia, M. Vesterinen, W. Vetens, D. Vico Benet, P. Vidrier Villalba, M. Vieites Diaz, X. Vilasis-Cardona, E. Vilella Figueras, A. Villa, P. Vincent, B. Vivacqua, F. C. Volle, D. vom Bruch, N. Voropaev, K. Vos, C. Vrahas, J. Wagner, J. Walsh, E. J. Walton, G. Wan, A. Wang, B. Wang, C. Wang, G. Wang, H. Wang, J. Wang, J. Wang, J. Wang, J. Wang, M. Wang, N. W. Wang, R. Wang, X. Wang, X. Wang, X. W. Wang, Y. Wang, Y. Wang, Y. H. Wang, Z. Wang, Z. Wang, J. A. Ward, M. Waterlaat, N. K. Watson, D. Websdale, Y. Wei, Z. Weida, J. Wendel, B. D. C. Westhenry, C. White, M. Whitehead, E. Whiter, A. R. Wiederhold, D. Wiedner, M. A. Wiegertjes, C. Wild, G. Wilkinson, M. K. Wilkinson, M. Williams, M. J. Williams, M. R. J. Williams, R. Williams, S. Williams, Z. Williams, F. F. Wilson, M. Winn, W. Wislicki, M. Witek, L. Witola, T. Wolf, E. Wood, G. Wormser, S. A. Wotton, H. Wu, J. Wu, X. Wu, Y. Wu, Z. Wu, K. Wyllie, S. Xian, Z. Xiang, Y. Xie, T. X. Xing, A. Xu, L. Xu, M. Xu, R. Xu, Z. Xu, Z. Xu, Z. Xu, S. Yadav, K. Yang, X. Yang, Y. Yang, Y. Yang, Z. Yang, Z. Yang, H. Yeung, H. Yin, X. Yin, C. Y. Yu, J. Yu, X. Yuan, Y Yuan, J. A. Zamora Saa, M. Zavertyaev, M. Zdybal, F. Zenesini, C. Zeng, M. Zeng, S. H Zeng, C. Zhang, D. Zhang, J. Zhang, L. Zhang, R. Zhang, S. Zhang, S. L. Zhang, Y. Zhang, Y. Z. Zhang, Z. Zhang, Y. Zhao, A. Zhelezov, S. Z. Zheng, X. Z. Zheng, Y. Zheng, T. Zhou, X. Zhou, V. Zhovkovska, L. Z. Zhu, X. Zhu, X. Zhu, Y. Zhu, V. Zhukov, J. Zhuo, D. Zuliani, G. Zunica
मूल पेपर CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) के तहत लाइसेंस किया गया है। ✨ नीचे दिए गए पेपर की यह व्याख्या AI से तैयार की गई है। इसे लेखकों ने न तो लिखा है, न इसका समर्थन किया है। तकनीकी सटीकता के लिए मूल पेपर देखें। पूरा डिस्क्लेमर पढ़ें
कल्पना कीजिए कि ब्रह्मांड एक विशाल, जटिल घड़ीनुमा मशीन है। दशकों से, भौतिक विज्ञानी यह समझने की कोशिश कर रहे हैं कि यह मशीन कभी-कभी दर्पण में देखने पर अलग तरह से क्यों चलती है। इस घटना को CP उल्लंघन (चार्ज-पैरिटी उल्लंघन) कहा जाता है, और यही कारण है कि हमारा ब्रह्मांड पदार्थ और प्रति-पदार्थ के समान भागों के बजाय केवल पदार्थ से बना है।
इसे समझाने के लिए, वैज्ञानिक एक विशेष मानचित्र का उपयोग करते हैं जिसे CKM मैट्रिक्स कहा जाता है। इस मानचित्र को एक दिशा-सूचक यंत्र (कम्पास) के रूप में सोचें जिसमें तीन मुख्य दिशाएं (कोण) हैं। इनमें से एक दिशा, जिसका नाम गामा (γ) है, उसे सटीक रूप से निर्धारित करना सबसे कठिन रहा है। गामा के सटीक मान को जानना एक पहेली के खोए हुए टुकड़े को खोजने जैसा है जो यह प्रकट कर सकता है कि क्या मशीन में "भूत" (ghosts)—नए, अज्ञात कण या बल—मौजूद हैं जिन्हें स्टैंडर्ड मॉडल नहीं पहचानता।
समस्या: एक धुंधली तस्वीर
पहले, वैज्ञानिक गामा को मापने के लिए विशिष्ट कण टकरावों (particle collisions) को देखते थे। कल्पना कीजिए कि आप एक तेज़ चलती रेस कार की फोटो लेने की कोशिश कर रहे हैं, लेकिन आपका कैमरा थोड़ा आउट-ऑफ-फोकस है। आप कार को देख तो सकते हैं, लेकिन विवरण धुंधला है।
पुराना तरीका एक फोटो लेने और फिर उस तस्वीर को वर्गों के ग्रिड (bins) में काटने जैसा था। आप प्रत्येक वर्ग में कितनी कारें हैं, इसकी गिनती करते थे। हालांकि यह काम करता था, लेकिन इससे बहुत सारी जानकारी नष्ट हो जाती थी। यह कार की गति का अनुमान लगाने के लिए केवल यह गिनने जैसा था कि फोटो के बाएं आधे हिस्से में कितने पहिए हैं बनाम दाएं आधे हिस्से में, यह नजरअंदाज करते हुए कि कार किसी विशिष्ट स्थान पर झुक रही थी या गति पकड़ रही थी।
समाधान: एक हाई-डेफिनिशन, स्मार्ट लेंस
यह शोध पत्र एक नवीन दृष्टिकोण पेश करता है जो एक हाई-डेफिनिशन, AI-संचालित लेंस की तरह कार्य करता है। फोटो को वर्गों में काटने के बजाय, यह नया तरीका प्रत्येक व्यक्तिगत कण को देखता है।
उन्होंने इसे कैसे किया, इसके लिए एक रचनात्मक उपमा यहाँ दी गई है:
1. दो प्रयोगशालाएँ: फैक्ट्री और रेस ट्रैक
- BESIII (द फैक्ट्री): बीजिंग में स्थित यह लैब एक शुद्ध फैक्ट्री की तरह काम करती है। वे इलेक्ट्रॉन और पॉज़िट्रॉन को आपस में टकराकर "चार्म" कणों (जिन्हें D मेसॉन कहा जाता है) के जोड़े बनाते हैं जो पूरी तरह से उलझे हुए जुड़वां (entangled twins) होते हैं। क्योंकि वे एक नियंत्रित वातावरण में बनाए जाते हैं, वैज्ञानिक "स्ट्रॉन्ग फेज" (कणों की एक जटिल आंतरिक सेटिंग) को अत्यधिक सटीकता के साथ माप सकते हैं। इसे लेंस को कैलिब्रेट करने के रूप में सोचें।
- LHCb (द रेस ट्रैक): स्विट्जरलैंड में CERN में स्थित यह लैब एक हाई-स्पीड रेस ट्रैक है। वे प्रोटॉन को लगभग प्रकाश की गति से टकराते हैं, जिससे अरबों "ब्यूटी" कण (B मेसॉन) पैदा होते हैं। ये अव्यवस्थित, अराजक और पकड़ने में कठिन हैं, लेकिन वे डेटा की वह विशाल मात्रा प्रदान करते हैं जिसकी आवश्यकता दुर्लभ घटनाओं को देखने के लिए होती है।
2. "वेट" (भार) का जादू
इस शोध पत्र की प्रतिभा प्रति-घटना भार (per-event weights) के उपयोग में है।
कल्पना कीजिए कि आप एक टैलेंट शो के जज हैं। पुराने तरीके में, आप प्रत्येक प्रतियोगी को 10 का स्कोर देते, फिर उनका औसत निकालते।
इस नए तरीके में, आप प्रत्येक प्रतियोगी को देखते हैं और कहते हैं, "आप अद्भुत थे, इसलिए आपका स्कोर दोगुना गिना जाएगा!" या "आप थोड़े कमजोर थे, इसलिए आपका स्कोर आधा गिना जाएगा।"
वैज्ञानिकों ने इन "भारों" को हर एक कण टकराव पर लागू किया। उन्होंने उन टकरावों को अधिक महत्व दिया जो डेटा के सबसे संवेदनशील स्थानों पर हुए थे और शोर वाले (noisy) टकरावों को कम महत्व दिया। इसने उन्हें समान मात्रा में डेटा से बहुत अधिक जानकारी निकालने की अनुमति दी।
3. परिणाम: स्पष्ट फोकस
BESIII "फैक्ट्री" से सटीक अंशांकन (calibration) को LHCb "रेस ट्रैक" के विशाल डेटा के साथ जोड़कर, और इस स्मार्ट वेटिंग सिस्टम का उपयोग करके, वे गामा की तस्वीर को स्पष्ट करने में सफल रहे।
- पुराना माप: एक धुंधले घेरे जैसा था।
- नया माप: एक स्पष्ट, तीक्ष्ण बिंदु है।
उन्होंने पाया कि गामा लगभग 71.3 डिग्री है, जिसकी अनिश्चितता केवल 5.0 डिग्री है। यह इस कोण का अब तक का सबसे सटीक एकल माप है।
यह क्यों मायने रखता है?
मान लीजिए कि स्टैंडर्ड मॉडल एक केक बनाने की रेसिपी है। हम जानते हैं कि सामग्री (क्वार्क्स, इलेक्ट्रॉन आदि) क्या हैं और चरण क्या हैं। लेकिन यदि केक का स्वाद रेसिपी के अनुमान से थोड़ा अलग है, तो इसका मतलब है कि वहां कोई गुप्त सामग्री है जिसे हमने अभी तक नहीं खोजा है।
गामा को इतनी उच्च सटीकता के साथ मापकर, वैज्ञानिक एक आवर्धक लेंस (magnifying glass) के साथ रेसिपी की जांच कर रहे हैं।
- यदि मान रेसिपी के अन्य हिस्सों के अनुमानों से पूरी तरह मेल खाता है, तो स्टैंडर्ड मॉडल सुदृढ़ है।
- यदि कोई विसंगति है, तो यह न्यू फिजिक्स (New Physics) के लिए एक निर्णायक संकेत (smoking gun) है—शायद एक नया कण या बल जो डार्क मैटर या ब्रह्मांड के अस्तित्व के कारणों की व्याख्या कर सके।
निचोड़
यह शोध पत्र दो विशाल प्रयोगों (BESIII और LHCb) के बीच टीम वर्क और एक चतुर गणितीय तकनीक (ऑप्टिमल फूरियर विधि) की जीत है। उन्होंने एक धुंधले, शोर वाले सिग्नल को लिया और उसे एक क्रिस्टल-क्लियर माप में बदल दिया। यह केवल एक संख्या नहीं है; यह हमारे ब्रह्मांड के मौलिक नियमों की एक स्पष्ट खिड़की है, जो हमें उन "भूतों" को समझने के एक कदम करीब ले जाती है जो भौतिकी की छायाओं में छिपे हो सकते हैं।
यहाँ BESIII और LHCb सहयोग द्वारा प्रस्तुत शोध पत्र "A novel approach के माध्यम से B±→D(→KS0h′+h′−)h± decays में CKM कोण γ का मापन" का विस्तृत तकनीकी सारांश दिया गया है।
1. समस्या और प्रेरणा
कैबैबो-कोबोयाशी-मास्कावा (CKM) कोण γ (जिसे ϕ3 भी कहा जाता है) स्टैंडर्ड मॉडल (SM) में एक मौलिक पैरामीटर है जो क्वार्क सेक्टर में CP उल्लंघन (CP violation) के लिए उत्तरदायी है। इसे γ=arg(−VudVub∗/VcdVcb∗) के रूप में परिभाषित किया गया है।
- वर्तमान स्थिति: जबकि CKM पैरामीटर्स के वैश्विक फिट (global fits) γ पर अप्रत्यक्ष बाधाएं (indirect constraints) प्रदान करते हैं, प्रत्यक्ष मापन SM के परीक्षण और लूप-मध्यस्थ प्रक्रियाओं (loop-mediated processes) में न्यू फिजिक्स (NP) की खोज के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण हैं। मौजूदा प्रत्यक्ष मापन, जो मुख्य रूप से LHCb प्रयोग द्वारा 'बिन्डेड फेज-स्पेस' (binned phase-space) दृष्टिकोण का उपयोग करके किए गए हैं, सांख्यिकीय रूप से सीमित हैं।
- पिछले तरीकों की सीमाएं: मानक "बिन्डेड" (binned) दृष्टिकोण D-मेसॉन के डैलीट प्लॉट (Dalitz plot) को असतत बिनों (discrete bins) में विभाजित करता है। यह विधि डैलीट प्लॉट के भीतर की जानकारी (intra-bin information) को त्याग देती है, जिससे γ के लिए उपलब्ध संवेदनशीलता का केवल लगभग 85% ही उपयोग हो पाता है। इसके अलावा, यह बिनों में मापे गए स्ट्रॉन्ग-फेज पैरामीटर्स पर निर्भर करता है, जो मॉडल धारणाओं और इनपुट डेटा की सांख्यिकीय सीमाओं के कारण व्यवस्थित अनिश्चितताएं (systematic uncertainties) उत्पन्न करता है।
- लक्ष्य: एक नवीन, मॉडल-स्वतंत्र, अनबिन्डेड (unbinned) दृष्टिकोण को नियोजित करके γ का अधिक सटीक, एकल मापन प्राप्त करना, जो पूर्ण फेज-स्पेस जानकारी का उपयोग करता है और दो पूरक प्रयोगों के डेटासेट को जोड़ता है: BESIII (स्ट्रॉन्ग-फेज इनपुट प्रदान करने के लिए) और LHCb (B-डिके सांख्यिकी के लिए)।
2. कार्यप्रणाली (Methodology)
यह विश्लेषण BESIII प्रयोग (ψ(3770) रेजोनेंस पर e+e− टकराव) और LHCb प्रयोग ($pp$ टकराव) के डेटा के संयुक्त फिट (joint fit) का उपयोग करता है।
A. नवीन दृष्टिकोण: ऑप्टिमल फूरियर विधि (Optimal Fourier Method)
डैलीट प्लॉट को बिनों में विभाजित करने के बजाय, लेखक CP-उल्लंघनकारी अवलोकनीयों (observables) के प्रति संवेदनशीलता को अधिकतम करने के लिए डेटा पर प्रति-घटना भार (per-event weights) लागू करते हैं।
- वेटिंग फंक्शन्स (Weighting Functions): यह विधि दो प्रकार के भारों को संयोजित करती है:
- ऑप्टिमल वेट्स (wopt): ये एम्प्लीट्यूड मॉडल (Belle/BaBar) और LHCb एफिशिएंसी/बैकग्राउंड प्रोफाइल से प्राप्त होते हैं। ये वेट्स डैलीट प्लॉट के उन क्षेत्रों को बढ़ाते हैं जहाँ सिग्नल शुद्धता और संवेदनशीलता उच्च होती है, जिससे बैकग्राउंड-प्रधान क्षेत्रों को दबाया जा सके।
- फूरियर वेट्स (Fourier Weights): ये डैलीट प्लॉट कोऑर्डिनेट्स z=(m+2,m−2) के आधार पर स्ट्रॉन्ग-फेज अंतर ϕ(z)=δD(z)−δˉD(z) पर आधारित हैं। ये भार cos(kϕ) और sin(kϕ) हैं।
- फॉर्मलिज्म (Formalism): B±→Dh± के डिके रेट्स को इन फंक्शन्स द्वारा भारित किया जाता है। परिणामी अवलोकनीय (observables), CP पैरामीटर्स (x±,y±) और स्ट्रॉन्ग-फेज पैरामीटर्स (Cn,Sn) के रैखिक संयोजन (linear combinations) होते हैं।
- फूरियर ऑर्डर (Fourier Order): विश्लेषण D→KS0π+π− के लिए अधिकतम फूरियर ऑर्डर Mπ=2 और D→KS0K+K− के लिए MK=1 का उपयोग करता है, जिसे संवेदनशीलता और सांख्यिकीय शक्ति के बीच संतुलन बनाने के लिए चुना गया है।
B. डेटा सैंपल (Data Samples)
- BESIII: ψ(3770) रेजोनेंस पर एकत्रित 8 fb−1 एकीकृत ल्युमिनोसिटी (2010–2011, 2021–2022)। यह डेटासेट क्वांटम-कोरिलेटेड D0Dˉ0 जोड़े प्रदान करता है।
- भूमिका: यह स्ट्रॉन्ग-फेज पैरामीटर्स (Cn,Sn) और फ्लेवर/CP-टैग यील्ड को मापता है जो LHCb विश्लेषण के लिए इनपुट के रूप में आवश्यक हैं।
- चैनल: D→KS0π+π−, KL0π+π−, KS0K+K−, और KL0K+K−।
- LHCb: s=7,8,13 TeV पर रन 1 और रन 2 (2011–2018) के दौरान एकत्रित 9 fb−1 एकीकृत ल्युमिनोसिटी।
- भूमिका: यह B±→Dh± डिके में CP-उल्लंघनकारी अवलोकनीयों को मापता है।
- चैनल: B±→DK± और B±→Dπ±, जहाँ D→KS0π+π− और D→KS0K+K−।
C. विश्लेषण रणनीति (Analysis Strategy)
- सिग्नल निष्कर्षण (Signal Extraction):
- BESIII: फ्लेवर और CP टैग के लिए सिग्नल यील्ड निकालने के लिए मास डिस्ट्रीब्यूशन (बीम-कन्स्ट्रेंड मास MBC या मिसिंग मास स्क्वेर्ड Mmiss2) पर अनबिन्डेड मैक्सिमम-लाइक्लीहुड फिट का उपयोग करता है।
- LHCb: Dh± मास स्पेक्ट्रम पर दो-चरणीय फिट का उपयोग करता है। बैकग्राउंड संदूषण (contamination) को ठीक करने के लिए सिग्नल घटनाओं के लिए प्रति-घटना भार (fi) निकालने हेतु sPlot तकनीक का उपयोग किया जाता है।
- एफिशिएंसी करेक्शन (Efficiency Correction): डैलीट प्लॉट में सापेक्ष एफिशिएंसी डिस्ट्रीब्यूशन सिमुलेशन से प्राप्त किए जाते हैं और कंट्रोल सैंपल्स (जैसे KS0 ट्रैकिंग एफिशिएंसी) का उपयोग करके सुधारा जाता है।
- संयुक्त फिट (Joint Fit): दोनों प्रयोगों के भारित अवलोकनीयों पर एक साथ χ2 मिनिमाइजेशन किया जाता है।
- साझा पैरामीटर्स (Shared Parameters): BESIII और LHCb फिट के बीच स्ट्रॉन्ग-फेज पैरामीटर्स (Cn,Sn) साझा किए जाते हैं।
- मुक्त पैरामीटर्स (Free Parameters): CP अवलोकनीय (x±,y±), हैड्रोनिक पैरामीटर्स (rB,δB), और नॉर्मलाइजेशन फैक्टर्स।
3. प्रमुख योगदान
- ऑप्टिमल फूरियर विधि का प्रथम अनुप्रयोग: यह पहला भौतिक मापन है जिसने संयुक्त BESIII-LHCb डेटासेट पर "ऑप्टिमल फूरियर" अनबिन्डेड दृष्टिकोण को लागू किया है, जो पारंपरिक बिन्डेड विधि की श्रेष्ठता को प्रदर्शित करता है।
- बेहतर संवेदनशीलता: स्ट्रॉन्ग फेज के इंट्रा-बिन वेरिएशन और ऑप्टिमल वेटिंग का उपयोग करके, यह विधि समान डेटासेट आकार से अधिक जानकारी निकालती है।
- संयुक्त स्ट्रॉन्ग-फेज निर्धारण: यह पेपर एक नया सेट स्ट्रॉन्ग-फेज पैरामीटर्स (Cn,Sn) प्रदान करता है जो विशेष रूप से इस अनबिन्डेड विधि के लिए मापे गए हैं (स्टैंडअलोन BESIII परिणामों के लिए उच्च फूरियर ऑर्डर Mπ=3,MK=2 का उपयोग करके), जो भविष्य के γ मापन के लिए इनपुट के रूप में काम करेंगे।
- सिस्टमैटिक कंट्रोल: विश्लेषण एम्प्लीट्यूड मॉडल की खामियों, डिटेक्टर रेजोल्यूशन और बैकग्राउंड मॉडलिंग से उत्पन्न व्यवस्थित अनिश्चितताओं का कड़ाई से मूल्यांकन करता है, यह दिखाते हुए कि बढ़ी हुई जटिलता के बावजूद इस नई विधि की सिस्टमैटिक्स बिन्डेड दृष्टिकोण के बराबर हैं।
4. परिणाम
संयुक्त विश्लेषण निम्नलिखित परिणाम देता है:
CKM कोण γ:
γ=(71.3±5.0)∘- यह आज तक का सबसे सटीक एकल γ मापन है।
- अनिश्चितता सांख्यिकी द्वारा हावी है (4.9∘ LHCb से, 0.6∘ BESIII इनपुट से), जबकि व्यवस्थित अनिश्चितताएं नगण्य हैं (∼0.8∘)।
- परिणाम विश्व औसत और पिछले LHCb बिन्डेड मापन (γ≈68.7∘) के अनुरूप है, लेकिन बेहतर परिशुद्धता के साथ।
CP अवलोकनीय (B±→DK±):
- xDK−=(5.84±0.98±0.20)×10−2
- yDK−=(6.74±1.39±0.25)×10−2
- xDK+=(−9.68±1.02±0.26)×10−2
- yDK+=(−2.42±1.40±0.31)×10−2
- वेक्टर्स (xDK±,yDK±) के बीच गैर-शून्य ओपनिंग एंगल CP उल्लंघन की पुष्टि करता है।
हैड्रोनिक पैरामीटर्स (Hadronic Parameters):
- rBDK=0.0949−0.0085+0.0086
- δBDK=(121.6−5.9+5.6)∘
- rBDπ=0.0064−0.0019+0.0021
- δBDπ=(311−20+17)∘
स्ट्रॉन्ग-फेज पैरामीटर्स:
- D→KS0π+π− और KS0K+K− के लिए Cn और Sn पैरामीटर्स की एक व्यापक तालिका (तालिका 3) दी गई है, जिसे भविष्य के उपयोग के लिए ट्रंकेशन बायस (truncation bias) को रोकने के लिए उच्च फूरियर ऑर्डर के साथ मापा गया है।
5. महत्व
- परिशुद्धता बेंचमार्क (Precision Benchmark): γ=(71.3±5.0)∘ का परिणाम एक नया मानक स्थापित करता है, जो पिछले सर्वश्रेष्ठ एकल मापन (LHCb बिन्डेड) की तुलना में अनिश्चितता को लगभग 15-20% कम करता है।
- अनबिन्डेड तकनीकों का सत्यापन: यह पेपर सफलतापूर्वक "ऑप्टिमल फूरियर" विधि को प्रमाणित करता है, यह सिद्ध करता है कि अनबिन्डेड दृष्टिकोण बिन्डेड वाले से बेहतर प्रदर्शन कर सकते हैं, भले ही स्ट्रॉन्ग-फेज इनपुट में सीमित सांख्यिकीय अनिश्चितताएं हों। यह भविष्य के LHCb (रन 3 और उसके बाद) और Belle II के विश्लेषणों के लिए मार्ग प्रशस्त करता है।
- न्यू फिजिक्स संवेदनशीलता: बेहतर परिशुद्धता यूनिटैरिटी ट्रायंगल (Unitarity Triangle) पर बाधाओं को कड़ा करती है। इस प्रत्यक्ष मापन और वैश्विक फिट (वैश्विक बाधाओं) के बीच कोई भी भविष्य का विसंगति, लूप प्रक्रियाओं में न्यू फिजिक्स के प्रवेश का एक मजबूत संकेतक होगा।
- सामुदायिक संसाधन: इस पेपर में दिए गए स्ट्रॉन्ग-फेज पैरामीटर्स और ऑप्टिमल वेट्स (HEPData के माध्यम से) वैश्विक समुदाय के लिए भविष्य के γ मापन को और भी उच्च परिशुद्धता के साथ करने हेतु आवश्यक इनपुट हैं।
निष्कर्षतः, यह पेपर फ्लेवर फिजिक्स में एक महत्वपूर्ण पद्धतिगत प्रगति का प्रतिनिधित्व करता है, जो एक B-फैक्ट्री (BESIII) और एक हैड्रोन कोलाइडर (LHCb) के बीच तालमेल का लाभ उठाकर, एक मॉडल-स्वतंत्र, अनबिन्डेड विश्लेषण रणनीति का उपयोग करके अभूतपूर्व परिशुद्धता के साथ CKM कोण γ को निकालता है।
अपने क्षेत्र के पेपरों की भीड़ में उलझे हुए हैं?
आपके रिसर्च कीवर्ड से मेल खाने वाले सबसे नए और अलग सोच वाले पेपरों का रोज़ाना Digest पाएँ—तकनीकी सारांश के साथ, आपकी भाषा में।
हर हफ़्ते high-energy experiments के बेहतरीन पेपर पाएँ।
Stanford, Cambridge और French Academy of Sciences के रिसर्चर हम पर भरोसा करते हैं।
अपना सब्सक्रिप्शन पक्का करने के लिए इनबॉक्स देखें।
कुछ गड़बड़ हो गई। फिर से कोशिश करें?
कोई स्पैम नहीं, कभी भी अनसब्सक्राइब करें।