Measurement of inclusive production of charmonium states in b-hadron decays via their decay into ϕϕ
LHCb रन 2 डेटा का उपयोग करते हुए, यह अध्ययन ϕϕ क्षय मोड के माध्यम से b-हैड्रॉन क्षयों में χc0, χc1, और χc2 चारमोनियम अवस्थाओं के समावेशी उत्पादन ब्रांचिंग अंशों को मापता है, ηc(2S) की उत्पादन दर की रिपोर्ट करता है, और ηc(1S) के द्रव्यमान का अब तक का सबसे सटीक मापन प्राप्त करता है।
मूल लेखक: LHCb collaboration, 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, 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, S. Bernet Andres, 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, 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, S. Dadabaev, 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. Didenko, S. Ding, Y. Ding, L. Dittmann, V. Dobishuk, 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, S. Gromov, 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, L. Henry, 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. Iniukhin, A. Iohner, A. Ishteev, K. Ivshin, 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, A. Kharisova, 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, S. Legotin, 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, G. Panshin, 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, G. 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, I. Shchemerov, L. Shchutska, T. Shears, L. Shekhtman, J. Shen, Z. Shen, S. Sheng, V. Shevchenko, B. Shi, J. Shi, Q. Shi, W. S. Shi, Y. Shimizu, 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, Z. Xu, Z. Xu, Z. Xu, S. Yadav, K. Yang, X. Yang, Y. Yang, Y. 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, 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 CERN में स्थित लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर (LHC) दुनिया का सबसे शक्तिशाली "कणों को टकराने वाला यंत्र" (particle smasher) है। यह प्रोटॉनों को लगभग प्रकाश की गति से एक-दूसरे से टकराता है, जिससे नए कणों का एक अराजक विस्फोट होता है। इस मलबे के बीच, भारी कण पैदा होते हैं जिन्हें b-हैड्रोन (b-hadrons) कहा जाता है। ये अस्थिर, भारी-भरकम डिलीवरी ट्रकों की तरह हैं जिनके अंदर एक "चार्म" (charm) कण मौजूद होता है।
यह शोध पत्र इस बारे में है कि LHCb टीम उच्च-गति वाले ट्रैफिक पुलिसकर्मी और फॉरेंसिक जांचकर्ता की भूमिका निभा रही है। वे यह समझने की कोशिश कर रहे हैं कि वास्तव में क्या होता है जब ये भारी "डिलीवरी ट्रक" (b-हैड्रोन) खराब होते हैं या टूटते हैं। विशेष रूप से, वे एक बहुत ही विशिष्ट, दुर्लभ प्रकार के कार्गो की तलाश कर रहे हैं: चार्मोनियम (charmonium)।
रहस्यमयी कार्गो: चार्मोनियम
चार्मोनियम को एक "चार्म जोड़े" (charm couple) के रूप में समझें। यह एक सूक्ष्म कण है जो एक चार्म क्वार्क और एक एंटी-चार्म क्वार्क के आपस में जुड़े होने से बना है। इन जोड़ों के अलग-अलग "परिवार" होते हैं, जिनका नाम ग्रीक अक्षरों जैसे कि ηc (एटा-सी) और χc (ची-सी) पर रखा गया है।
आमतौर पर, इन जोड़ों को पहचानना कठिन होता है क्योंकि वे अदृश्य या बिखरे हुए कणों में टूट (decay) जाते हैं। लेकिन इस अध्ययन में, वैज्ञानिक क्षय (decay) के एक बहुत ही विशिष्ट "सिग्नेचर" की तलाश कर रहे हैं:
- भारी b-हैड्रोन टूटता है।
- यह एक चार्मोनियम जोड़ा छोड़ता है।
- वह जोड़ा तुरंत दो ϕ (फाई) मेसॉन में विभाजित हो जाता है।
- वे ϕ मेसॉन फिर काओन्स (kaons) के जोड़ों में विभाजित हो जाते हैं (जो पायॉन्स के भारी चचेरे भाई की तरह हैं)।
इसलिए, टीम एक श्रृंखला अभिक्रिया (chain reaction) की तलाश कर रही है: b-हैड्रॉन → चार्मोनियम → दो ϕ मेसॉन → चार काओन्स।
जासूसी का काम: उन्होंने इसे कैसे किया
टीम ने 2015 से 2018 के डेटा (जिसे "रन 2" के रूप में जाना जाता है) का उपयोग किया, जो टक्कर के डेटा के 5.9 बिलियन "पृष्ठों" वाली एक विशाल लाइब्रेरी की तरह है।
- फिल्टर: उन्होंने एक डिजिटल छलनी बनाई ताकि केवल उन घटनाओं को पकड़ा जा सके जहाँ चार काओन्स पाए गए।
- पुनर्गठन (Reconstruction): उन्होंने जाँच की कि क्या वे चार काओन्स दो जोड़ों में समूहबद्ध किए जा सकते हैं, जहाँ प्रत्येक जोड़ा एक ϕ मेसॉन जैसा दिखता हो। यदि वे ऐसा करते थे, तो उन्होंने जाँच की कि क्या वे दोनों ϕ मेसॉन एक चार्मोनियम जनक (parent) से आए प्रतीत होते हैं।
- "फिंगरप्रिंट" (द्रव्यमान/Mass): प्रत्येक कण का एक विशिष्ट "वजन" (द्रव्यमान) होता है। वैज्ञानिकों ने चार काओन्स के कुल वजन की जाँच की। यदि उन्हें किसी विशिष्ट वजन पर डेटा में एक उछाल (स्पाइक या बंप) दिखाई दिया, तो इसका मतलब था कि एक विशिष्ट चार्मोनियम कण मिल गया है।
- उन्हें ηc(1S), ηc(2S), और तीन χc अवस्थाओं (χc0,χc1,χc2) के लिए उछाल (बंप) मिले।
बड़ी खोजें
1. यह कितनी बार होता है? (ब्रांचिंग फ्रैक्शंस)
वैज्ञानिकों ने संभावनाओं को जानना चाहा: "यदि एक b-हैड्रॉन टूटता है, तो एक विशिष्ट चार्मोनियम प्रकार में बदलने की क्या संभावना है?"
- उन्होंने पाया कि χc1 और χc0 अवस्थाएँ काफी बार उत्पन्न होती हैं (लगभग हर 1,000 b-हैड्रोन क्षय में से 1.5 बार)।
- χc2 थोड़ा दुर्लभ है (लगभग 1,000 में से 0.5 बार)।
- उन्होंने ηc(2S) को भी मापा, लेकिन चूंकि वे ठीक से नहीं जानते कि वह विशिष्ट कण कितनी बार ϕ मेसॉन में क्षय होता है, इसलिए वे केवल उस संयुक्त संभावना को माप सके कि वह कैसे बनाया जाता है और उस तरह से क्षय होता है।
यह क्यों मायने रखता है?
भौतिकविदों के पास सिद्धांत (जैसे NRQCD) हैं जो इन संख्याओं की भविष्यवाणी करते हैं। यह ब्रह्मांड के लिए एक रेसिपी बुक (नुस्खा पुस्तक) होने जैसा है। यदि रेसिपी कहती है "1 कप आटा डालें" लेकिन केक 2 कप आटे के साथ बनकर आता है, तो रेसिपी गलत है। ये माप पदार्थ कैसे बनता है, इसके हमारे "नुस्खे" के लिए एक सख्त परीक्षण हैं।
2. तराजू (द्रव्यमान माप)
ठीक वैसे ही जैसे आप फल को तौल सकते हैं ताकि देख सकें कि वह पका है या नहीं, भौतिकविद कणों को तौलते हैं ताकि उनके स्वभाव को समझ सकें।
- उन्होंने ηc(1S) के द्रव्यमान को अविश्वसनीय सटीकता के साथ मापा: 2984.1 MeV।
- यह इस कण के वजन का अब तक का सबसे सटीक माप है। यह रेत के एक कण को तौलने और उसके वजन को एक माइक्रोग्राम के अंश तक जानने जैसा है। यह उस 'स्ट्रॉन्ग फोर्स' (प्रबल बल) की हमारी समझ को परिष्कृत करने में मदद करता है जो क्वार्क्स को एक साथ थामे रखता है।
3. "इंटरफेरेंस" (व्यतिकरण) की पहेली
इस पेपर के सबसे दिलचस्प हिस्सों में से एक इंटरफेरेंस (interference) से निपटना है।
कल्पना कीजिए कि तालाब में दो लहरें आपस में मिल रही हैं। यदि वे एक ही समय में शिखर (peak) बनाती हैं, तो वे एक बड़ी लहर बनाती हैं (रचनात्मक व्यतिकरण/constructive interference)। यदि एक शिखर बनाती है जबकि दूसरी गर्त (trough) बनाती है, तो वे एक-दूसरे को रद्द कर देती हैं (विनाशकारी व्यतिकरण/destructive interference)।
क्वांटम भौतिकी में, कण तरंगों की तरह व्यवहार करते हैं। वैज्ञानिकों ने महसूस किया कि कुछ कणों के संकेत एक-दूसरे से "बात" कर रहे थे, जिससे डेटा अव्यवस्थित दिख रहा था। उन्हें तरंगों को सुलझाने और वास्तविक सिग्नल का पता लगाने के लिए जटिल गणित लिखना पड़ा। यह एक ऐसे गायक को सुनने की कोशिश करने जैसा था जो एक ऐसे समूह (choir) में गा रहा है जहाँ हर कोई थोड़ा बेसुरा गा रहा है, लेकिन वे अंततः उस एकल गायक (soloist) को पूरी तरह से अलग करने में सफल रहे।
निष्कर्ष (The Bottom Line)
यह शोध पत्र सटीकता की एक विजय है। LHCb टीम ने केवल इन कणों को खोजा ही नहीं; उन्होंने उन्हें उच्च सटीकता के साथ गिना और रिकॉर्ड तोड़ सटीकता के साथ तौला।
- उपमा (Analogy): कल्पना कीजिए कि बजरी के पहाड़ में एक विशिष्ट, दुर्लभ सिक्के को खोजने की कोशिश करना। न केवल उन्होंने सिक्का खोज लिया, बल्कि उन्होंने यह भी गिना कि बजरी के ढेर में कितने सिक्के थे, सिक्के को एक माइक्रोग्राम के निकटतम हिस्से तक तौला, और यह भी पता लगाया कि सिक्के कभी-कभी एक-दूसरे से टकराते हैं जिससे उन्हें पहचानना कठिन हो जाता है।
- प्रभाव: ये परिणाम पुष्टि करते हैं कि कण भौतिकी के हमारे वर्तमान सिद्धांत काफी हद तक सही दिशा में हैं, लेकिन वे उन अत्यंत सटीक डेटा भी प्रदान करते हैं जिनकी आवश्यकता सिद्धांत की छोटी दरारों को ठीक करने के लिए होती है। यह हमारे ब्रह्मांड के मूलभूत निर्माण खंडों को समझने की दिशा में एक कदम है।
यहाँ LHCb पेपर CERN-EP-2026-058 का विस्तृत तकनीकी सारांश दिया गया है, जिसका शीर्षक है "ϕϕ में उनके क्षय के माध्यम से b-हैड्रोन क्षय में चारमोनियम अवस्थाओं के समावेशी उत्पादन का मापन।"
1. समस्या और प्रेरणा
b-हैड्रोन क्षय में चारमोनियम (ccˉ) अवस्थाओं का उत्पादन क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स (QCD), विशेष रूप से नॉन-रिलेटिविस्टिक QCD (NRQCD) ढांचे के भीतर, परीक्षण के लिए एक महत्वपूर्ण आधार है। सैद्धांतिक भविष्यवाणियाँ शॉर्ट-डिस्टेंस पर्टर्बेटिव योगदानों को लॉन्ग-डिस्टेंस नॉन-पर्टर्बेटिव मापदंडों (मैट्रिक्स तत्वों) से अलग करने पर निर्भर करती हैं।
- सैद्धांतिक चुनौती: P-वेव चारमोनिया (χcJ) के लिए, b-क्षय में पूर्ण उत्पादन दरों की सैद्धांतिक भविष्यवाणियाँ अनिश्चित हैं क्योंकि कलर सिंगलेट (CS) योगदान नगण्य या ऋणात्मक हो जाता है, जिससे डोमिनेंट कलर ऑक्टेट (CO) योगदान को नियंत्रित करना कठिन हो जाता है। हालांकि, χcJ अवस्थाओं (J=0,1,2) की सापेक्ष उत्पादन दरें एक स्वच्छ परीक्षण प्रदान करती हैं, क्योंकि दोनों CS और CO योगदान 2J+1 के साथ स्केल करने की अपेक्षा रखते हैं।
- प्रायोगिक अंतराल: LHCb (रन 1) द्वारा ϕϕ क्षय चैनल का उपयोग करके किए गए पिछले मापन सांख्यिकीय रूप से सीमित थे। इसके अलावा, b-क्षय में चारमोनियम द्रव्यमान और चौड़ाई के सटीक मापन क्वार्कोनियम स्पेक्ट्रोस्कोपी के लिए कड़े परीक्षण प्रदान करते हैं।
- लक्ष्य: इस विश्लेषण का उद्देश्य ηc(1S), ηc(2S), और χcJ(1P) अवस्थाओं के b-हैड्रोन क्षय में समावेशी उत्पादन ब्रांचिंग फ्रैक्शन्स की सटीकता में सुधार करना है, और रन 2 के बड़े डेटासेट का उपयोग करके उनके द्रव्यमान और चौड़ाई को उच्च सटीकता के साथ मापना है।
2. कार्यप्रणाली
डेटासेट और डिटेक्टर
- डेटा: प्रोटॉन-प्रोटॉन टक्कर डेटा जो LHCb प्रयोग द्वारा रन 2 (2015–2018) के दौरान एकत्र किया गया था, जो 5.9 fb−1 के एकीकृत ल्यूमिनोसिटी (integrated luminosity) के अनुरूप है।
- क्षय श्रृंखला (Decay Chain): विश्लेषण ϕ मेसॉन के जोड़े में क्षय होने वाले चारमोनियम अवस्थाओं का पुनर्निर्माण करता है, जो बाद में आवेशित केऑन (kaon) जोड़ों में क्षय होते हैं:
b→HcX→(ϕϕ)X→(K+K−)(K+K−)X
जहाँ Hc ηc(1S), ηc(2S), χc0, χc1, या χc2 का प्रतिनिधित्व करता है। - चयन (Selection):
- चार केऑन उम्मीदवार जिनका p>5 GeV और pT>0.65 GeV है।
- ϕ उम्मीदवारों के रूप में बनने वाले केऑन जोड़े जो 1002–1038 MeV के मास विंडो के भीतर हैं।
- चार-केऑन मास के भीतर चारमोनियम उम्मीदवारों के रूप में ϕϕ जोड़े जिनका मास 2800–4000 MeV है।
- विस्थापन कट (Displacement Cuts): प्रॉम्प्ट उत्पादन से b-हैड्रोन क्षय को अलग करने के लिए, ट्रैक्स का प्राइमरी वर्टेक्स के सापेक्ष एक महत्वपूर्ण इम्पैक्ट पैरामीटर होना चाहिए, और एक न्यूनतम स्यूडो-प्रॉपर लाइफटाइम की आवश्यकता होती है।
विश्लेषण तकनीकें
यील्ड एक्सट्रैक्शन (2D Fit):
- चार-केऑन मास के 5 MeV बिन्स में दो K+K− मास संयोजनों पर एक टू-डायमेंशनल अनबिन्डेड मैक्सिमम-लाइक्लीहुड फिट किया जाता है।
- ϕ सिग्नल को एक गाऊसीअन (Gaussian) के साथ संयुग्मित (convolved) रिलेटिविस्टिक ब्रेट-विग्नेट (RBW) के साथ मॉडल किया जाता है।
- बैकग्राउंड में कॉम्बिनेटोरियल K+K− जोड़े और गलत तरीके से पुनर्गठित ϕ उम्मीदवार शामिल हैं।
मास और विड्थ फिट:
- सभी वर्षों के लिए ϕϕ मास स्पेक्ट्रा को एक बिन्ड χ2 दृष्टिकोण का उपयोग करके एक साथ फिट किया जाता है।
- सिग्नल मॉडल: प्रत्येक चारमोनियम अवस्था को एक गाऊसीअन के योग के साथ संयुग्मित एक RBW फंक्शन द्वारा मॉडल किया जाता है (डिटेक्टर रेजोल्यूशन को मॉडल करने के लिए)।
- इंटरफेरेंस (Interference): इस विश्लेषण में एक महत्वपूर्ण नवाचार गैर-रेजोनेंट ϕϕ बैकग्राउंड (एक प्लेन वेव के रूप में मॉडल किया गया) और रेजोनेंट RBW सिग्नल के बीच इंटरफेरेंस टर्म्स का समावेश है। यह विशेष रूप से उन अवस्थाओं के लिए महत्वपूर्ण है जिनमें ऑर्बिटल एंगुलर मोमेंटम L=1 (ηc) और L=0 (χc0,χc2) है।
- एंगुलर मोमेंटम: बोस सिमेट्री (Bose symmetry) के आधार पर प्रतिबंध लागू किए जाते हैं (उदाहरण के लिए, χc1→ϕϕ के लिए L=1 वर्जित है)।
ब्रांचिंग फ्रैक्शन गणना:
- सापेक्ष अनुपात: अवस्थाओं के बीच एफिशिएंसी-करेक्टेड यील्ड (N/ϵ) के अनुपात की गणना की जाती है।
- पूर्ण सामान्यीकरण (Absolute Normalization): b→ηc(1S)X को एक नॉर्मलाइजेशन चैनल के रूप में उपयोग करते हुए, B(b→ηc(1S)X) और B(ηc(1S)→ϕϕ) के वर्ल्ड-एवरेज मानों का उपयोग करके पूर्ण ब्रांचिंग फ्रैक्शन्स प्राप्त किए जाते हैं।
- एफिशिएंसी: सिमुलेशन (Pythia/EvtGen/Geant4) के माध्यम से निर्धारित की जाती है और ट्रैकिंग और पार्टिकल आइडेंटिफिकेशन (PID) में डेटा-सिमुलेशन अंतर के लिए सुधारा जाती है।
3. प्रमुख योगदान
- ϕϕ में b-क्षय के माध्यम से χcJ का पहला उच्च-परिशुद्धता मापन: यह पेपर इस विशिष्ट क्षय चैनल का उपयोग करके b-हैड्रोन क्षय में χc0, χc1, और χc2 के समावेशी उत्पादन के अब तक के सबसे सटीक मापन प्रदान करता है।
- इंटरफेरेंस मॉडलिंग: विश्लेषण रेजोनेंट सिग्नल्स और गैर-रेजोनेंट ϕϕ बैकग्राउंड के बीच इंटरफेरेंस को कठोरता से अकाउंट करता है, जो कि एक ऐसा कारक है जिसे पहले अनदेखा किया गया था या सरलता से माना गया था। यह यील्ड एक्सट्रैक्शन में व्यवस्थित पूर्वाग्रहों (systematic biases) को कम करता है।
- परिशुद्ध स्पेक्ट्रोस्कोपी: यह ηc(1S) का अब तक का सबसे सटीक एकल मापन (2984.1±0.5±0.5 MeV) प्रदान करता है और ηc(2S) तथा χcJ के द्रव्यमान और चौड़ाई के लिए प्रतिस्पर्धी मापन भी देता है।
- ηc(2S) उत्पादन: यह ब्रांचिंग फ्रैक्शन्स के उत्पाद B(b→ηc(2S)X)×B(ηc(2S)→ϕϕ) पर पहले प्रतिबंध लगाता है, क्योंकि व्यक्तिगत क्षय चौड़ाई B(ηc(2S)→ϕϕ) वर्तमान में अज्ञात है।
4. परिणाम
ब्रांचिंग फ्रैक्शन्स
b-हैड्रोन क्षय में χcJ उत्पादन के पूर्ण ब्रांचिंग फ्रैक्शन्स को निम्नानुसार मापा गया है:
- B(b→χc0X)=(1.34±0.13stat±0.06syst±0.37ext)×10−3
- B(b→χc1X)=(1.58±0.12±0.09±0.44)×10−3
- B(b→χc2X)=(0.55±0.08±0.05±0.15)×10−3
χc0 के सापेक्ष उत्पादन दरों के अनुपात हैं:
- B(b→χc1X)/B(b→χc0X)=1.18±0.13±0.08±0.07
- B(b→χc2X)/B(b→χc0X)=0.41±0.07±0.04±0.03
ηc(2S) के लिए ब्रांचिंग फ्रैक्शन्स का उत्पाद:
- B(b→ηc(2S)X)×B(ηc(2S)→ϕϕ)=(4.0±0.6±0.6±1.1)×10−7
नोट: सभी परिणामों में तीसरा अनिश्चितता (uncertainty) बाहरी नॉर्मलाइजेशन स्थिरांकों (विशेष रूप से B(ηc(1S)→ϕϕ)) की सीमित सटीकता से उत्पन्न होता है।
द्रव्यमान और चौड़ाई (Masses and Widths)
- ηc(1S) द्रव्यमान: 2984.1±0.5±0.5 MeV। यह वर्ल्ड एवरेज से मेल खाता है और अब तक का सबसे सटीक एकल मापन है।
- ηc(1S) चौड़ाई: 34.0±1.1±0.7 MeV।
- χc0 चौड़ाई: 16.3±2.9±0.4 MeV।
- ηc(2S) चौड़ाई: 18.6±5.1±1.2 MeV।
- सभी मापे गए द्रव्यमान 2σ के भीतर वर्ल्ड एवरेज के अनुरूप हैं।
5. महत्व
- NRQCD का सत्यापन: मापे गए अनुपात χc1/χc0 और χc2/χc0 NRQCD फैक्टराइजेशन धारणाओं का परीक्षण करने के लिए महत्वपूर्ण डेटा बिंदु प्रदान करते हैं। परिणाम इस अपेक्षा के अनुरूप हैं कि उत्पादन मोटे तौर पर 2J+1 के साथ स्केल करता है, हालांकि महत्वपूर्ण विचलन भी हैं जिनके लिए आगे के सैद्धांतिक शोधन की आवश्यकता है।
- स्पेक्ट्रोस्कोपी परिशुद्धता: ηc(1S) द्रव्यमान का मापन चारमोनियम स्पेक्ट्रोस्कोपी में नई बेंचमार्क स्थापित करता है, जिससे अनिश्चितताएं कम होती हैं जो लैटिस QCD (Lattice QCD) तुलनाओं को प्रभावित करती हैं।
- मेथोडोलॉजिकल एडवांसमेंट: ϕϕ चैनल में इंटरफेरेंस मॉडलिंग का सफल कार्यान्वयन उन भविष्य के विश्लेषणों के लिए एक मजबूत तकनीक प्रदर्शित करता है जहाँ गैर-रेजोनेंट बैकग्राउंड महत्वपूर्ण होते हैं।
- भविष्य की भौतिकी: ये परिणाम NRQCD में लॉन्ग-डिस्टेंस मैट्रिक्स तत्वों को प्रतिबंधित करते हैं, जिससे b-क्षय और प्रॉम्प्ट उत्पादन दोनों में भारी क्वार्कोनियम उत्पादन के लिए प्रेडिक्टिव पावर में सुधार होता है।
निष्कर्षतः, यह पेपर चारमोनियम उत्पादन तंत्र को समझने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है और b-हैड्रोन क्षय से प्राप्त कई चारमोनियम अवस्थाओं के लिए सबसे सटीक स्पेक्ट्रोस्कोपिक पैरामीटर प्रदान करता 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।