⚛️ high-energy experiments

Measurement of the branching fractions of the decays $Λ_{c}^{+}\rightarrowΛK_{S}^{0}K^{+}$ , $Λ_{c}^{+}\rightarrowΛK_{S}^{0}π^{+}$ and $Λ_{c}^{+}\rightarrowΛK^{*+}$

Utilizzando 4,5 fb $^{-1}$ di dati di collisioni $e^{+}e^{-}$ raccolti con il rivelatore BESIII, questo studio riporta la prima osservazione del decadimento singolarmente Cabibbo-soppresso $\Lambda_{c}^{+}\to\Lambda K_{S}^{0}\pi^{+}$ , fornisce le misurazioni più precise delle frazioni di branching sia per $\Lambda_{c}^{+}\to\Lambda K_{S}^{0}K^{+}$ che per $\Lambda_{c}^{+}\to\Lambda K_{S}^{0}\pi^{+}$ , e trova evidenza per un contributo $K^{*+}$ nel secondo decadimento.

Autori originali: BESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, O. Afedulidis, X. C. Ai, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. Bai, O. Bakina, I. Balossino, Y. Ban, H. -R. Bao, V. Batozskaya, K. BegzsurenBESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, O. Afedulidis, X. C. Ai, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. Bai, O. Bakina, I. Balossino, Y. Ban, H. -R. Bao, V. Batozskaya, K. Begzsuren, N. Berger, M. Berlowski, M. Bertani, D. Bettoni, F. Bianchi, E. Bianco, A. Bortone, I. Boyko, R. A. Briere, A. Brueggemann, H. Cai, X. Cai, A. Calcaterra, G. F. Cao, N. Cao, S. A. Cetin, J. F. Chang, G. R. Che, G. Chelkov, C. Chen, C. H. Chen, Chao Chen, G. Chen, H. S. Chen, H. Y. Chen, M. L. Chen, S. J. Chen, S. L. Chen, S. M. Chen, T. Chen, X. R. Chen, X. T. Chen, Y. B. Chen, Y. Q. Chen, Z. J. Chen, Z. Y. Chen, S. K. Choi, G. Cibinetto, F. Cossio, J. J. Cui, H. L. Dai, J. P. Dai, A. Dbeyssi, R. E. de Boer, D. Dedovich, C. Q. Deng, Z. Y. Deng, A. Denig, I. Denysenko, M. Destefanis, F. De Mori, B. Ding, X. X. Ding, Y. Ding, Y. Ding, J. Dong, L. Y. Dong, M. Y. Dong, X. Dong, M. C. Du, S. X. Du, Y. Y. Duan, Z. H. Duan, P. Egorov, Y. H. Fan, J. Fang, J. Fang, S. S. Fang, W. X. Fang, Y. Fang, Y. Q. Fang, R. Farinelli, L. Fava, F. Feldbauer, G. Felici, C. Q. Feng, J. H. Feng, Y. T. Feng, M. Fritsch, C. D. Fu, J. L. Fu, Y. W. Fu, H. Gao, X. B. Gao, Y. N. Gao, Yang Gao, S. Garbolino, I. Garzia, L. Ge, P. T. Ge, Z. W. Ge, C. Geng, E. M. Gersabeck, A. Gilman, K. Goetzen, L. Gong, W. X. Gong, W. Gradl, S. Gramigna, M. Greco, M. H. Gu, Y. T. Gu, C. Y. Guan, A. Q. Guo, L. B. Guo, M. J. Guo, R. P. Guo, Y. P. Guo, A. Guskov, J. Gutierrez, K. L. Han, T. T. Han, F. Hanisch, X. Q. Hao, F. A. Harris, K. K. He, K. L. He, F. H. Heinsius, C. H. Heinz, Y. K. Heng, C. Herold, T. Holtmann, P. C. Hong, G. Y. Hou, X. T. Hou, Y. R. Hou, Z. L. Hou, B. Y. Hu, H. M. Hu, J. F. Hu, S. L. Hu, T. Hu, Y. Hu, G. S. Huang, K. X. Huang, L. Q. Huang, X. T. Huang, Y. P. Huang, Y. S. Huang, T. Hussain, F. Hölzken, N. Hüsken, N. in der Wiesche, J. Jackson, S. Janchiv, J. H. Jeong, Q. Ji, Q. P. Ji, W. Ji, X. B. Ji, X. L. Ji, Y. Y. Ji, X. Q. Jia, Z. K. Jia, D. Jiang, H. B. Jiang, P. C. Jiang, S. S. Jiang, T. J. Jiang, X. S. Jiang, Y. Jiang, J. B. Jiao, J. K. Jiao, Z. Jiao, S. Jin, Y. Jin, M. Q. Jing, X. M. Jing, T. Johansson, S. Kabana, N. Kalantar-Nayestanaki, X. L. Kang, X. S. Kang, M. Kavatsyuk, B. C. Ke, V. Khachatryan, A. Khoukaz, R. Kiuchi, O. B. Kolcu, B. Kopf, M. Kuessner, X. Kui, N. Kumar, A. Kupsc, W. Kühn, J. J. Lane, P. Larin, L. Lavezzi, T. T. Lei, Z. H. Lei, M. Lellmann, T. Lenz, C. Li, C. Li, C. H. Li, Cheng Li, D. M. Li, F. Li, G. Li, H. B. Li, H. J. Li, H. N. Li, Hui Li, J. R. Li, J. S. Li, K. Li, L. J. Li, L. K. Li, Lei Li, M. H. Li, P. R. Li, Q. M. Li, Q. X. Li, R. Li, S. X. Li, T. Li, W. D. Li, W. G. Li, X. Li, X. H. Li, X. L. Li, X. Y. Li, X. Z. Li, Y. G. Li, Z. J. Li, Z. Y. Li, C. Liang, H. Liang, H. Liang, Y. F. Liang, Y. T. Liang, G. R. Liao, L. Z. Liao, Y. P. Liao, J. Libby, A. Limphirat, C. C. 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. H. Liu, H. M. Liu, Huihui Liu, J. B. Liu, J. Y. Liu, K. Liu, K. Y. Liu, Ke Liu, L. Liu, L. C. Liu, Lu Liu, M. H. Liu, P. L. Liu, Q. Liu, S. B. Liu, T. Liu, W. K. Liu, W. M. Liu, X. Liu, X. Liu, Y. Liu, Y. Liu, Y. B. Liu, Z. A. Liu, Z. D. Liu, Z. Q. Liu, X. C. Lou, F. X. Lu, H. J. Lu, J. G. Lu, X. L. Lu, Y. Lu, Y. P. Lu, Z. H. Lu, C. L. Luo, J. R. Luo, M. X. Luo, T. Luo, X. L. Luo, X. R. Lyu, Y. F. Lyu, F. C. Ma, H. Ma, H. L. Ma, J. L. Ma, L. L. Ma, M. M. Ma, Q. M. Ma, R. Q. Ma, T. Ma, X. T. Ma, X. Y. Ma, Y. Ma, Y. M. Ma, F. E. Maas, M. Maggiora, S. Malde, Y. J. Mao, Z. P. Mao, S. Marcello, Z. X. Meng, J. G. Messchendorp, G. Mezzadri, H. Miao, T. J. Min, R. E. Mitchell, X. H. Mo, B. Moses, N. Yu. Muchnoi, J. Muskalla, Y. Nefedov, F. Nerling, L. S. Nie, I. B. Nikolaev, Z. Ning, S. Nisar, Q. L. Niu, W. D. Niu, Y. Niu, S. L. Olsen, Q. Ouyang, S. Pacetti, X. Pan, Y. Pan, A. Pathak, P. Patteri, Y. P. Pei, M. Pelizaeus, H. P. Peng, Y. Y. Peng, K. Peters, J. L. Ping, R. G. Ping, S. Plura, V. Prasad, F. Z. Qi, H. Qi, H. R. Qi, M. Qi, T. Y. Qi, S. Qian, W. B. Qian, C. F. Qiao, X. K. Qiao, J. J. Qin, L. Q. Qin, L. Y. Qin, X. P. Qin, X. S. Qin, Z. H. Qin, J. F. Qiu, Z. H. Qu, C. F. Redmer, K. J. Ren, A. Rivetti, M. Rolo, G. Rong, Ch. Rosner, S. N. Ruan, N. Salone, A. Sarantsev, Y. Schelhaas, K. Schoenning, M. Scodeggio, K. Y. Shan, 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, H. Shi, H. C. Shi, J. L. Shi, J. Y. Shi, Q. Q. Shi, S. Y. Shi, X. Shi, J. J. Song, T. Z. Song, W. M. Song, Y. J. Song, Y. X. Song, S. Sosio, S. Spataro, F. Stieler, Y. J. Su, G. B. Sun, G. X. Sun, H. Sun, H. K. Sun, J. F. Sun, K. Sun, L. Sun, S. S. Sun, T. Sun, W. Y. Sun, Y. Sun, Y. J. Sun, Y. Z. Sun, Z. Q. Sun, Z. T. Sun, C. J. Tang, G. Y. Tang, J. Tang, M. Tang, Y. A. Tang, L. Y. Tao, Q. T. Tao, M. Tat, J. X. Teng, V. Thoren, W. H. Tian, Y. Tian, Z. F. Tian, I. Uman, Y. Wan, S. J. Wang, B. Wang, B. L. Wang, Bo Wang, D. Y. Wang, F. Wang, H. J. Wang, J. J. Wang, J. P. Wang, K. Wang, L. L. Wang, M. Wang, N. Y. Wang, S. Wang, S. Wang, T. Wang, T. J. Wang, W. Wang, W. Wang, W. P. Wang, X. Wang, X. F. Wang, X. J. Wang, X. L. Wang, X. N. Wang, Y. Wang, Y. D. Wang, Y. F. Wang, Y. L. Wang, Y. N. Wang, Y. Q. Wang, Yaqian Wang, Yi Wang, Z. Wang, Z. L. Wang, Z. Y. Wang, Ziyi Wang, D. H. Wei, F. Weidner, S. P. Wen, Y. R. Wen, U. Wiedner, G. Wilkinson, M. Wolke, L. Wollenberg, C. Wu, J. F. Wu, L. H. Wu, L. J. Wu, X. Wu, X. H. Wu, Y. Wu, Y. H. Wu, Y. J. Wu, Z. Wu, L. Xia, X. M. Xian, B. H. Xiang, T. Xiang, D. Xiao, G. Y. Xiao, S. Y. Xiao, Y. L. Xiao, Z. J. Xiao, C. Xie, X. H. Xie, Y. Xie, Y. G. Xie, Y. H. Xie, Z. P. Xie, T. Y. Xing, C. F. Xu, C. J. Xu, G. F. Xu, H. Y. Xu, M. Xu, Q. J. Xu, Q. N. Xu, W. Xu, W. L. Xu, X. P. Xu, Y. C. Xu, Z. P. Xu, Z. S. Xu, F. Yan, L. Yan, W. B. Yan, W. C. Yan, X. Q. Yan, H. J. Yang, H. L. Yang, H. X. Yang, T. Yang, Y. Yang, Y. F. Yang, Y. F. Yang, Y. X. Yang, Z. W. Yang, Z. P. Yao, M. Ye, M. H. Ye, J. H. Yin, Z. Y. You, B. X. Yu, C. X. Yu, G. Yu, J. S. Yu, T. Yu, X. D. Yu, Y. C. Yu, C. Z. Yuan, J. Yuan, J. Yuan, L. Yuan, S. C. Yuan, Y. Yuan, Z. Y. Yuan, C. X. Yue, A. A. Zafar, F. R. Zeng, S. H. Zeng, X. Zeng, Y. Zeng, Y. J. Zeng, Y. J. Zeng, X. Y. Zhai, Y. C. Zhai, Y. H. Zhan, A. Q. Zhang, B. L. Zhang, B. X. Zhang, D. H. Zhang, G. Y. Zhang, H. Zhang, H. Zhang, H. C. Zhang, H. H. Zhang, H. H. Zhang, H. Q. Zhang, H. R. Zhang, H. Y. Zhang, J. 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, L. M. Zhang, Lei Zhang, P. Zhang, Q. Y. Zhang, R. Y. Zhang, S. H. Zhang, Shulei Zhang, X. D. Zhang, X. M. Zhang, X. Y. Zhang, Y. Zhang, Y. Zhang, Y. T. Zhang, Y. H. Zhang, Y. M. Zhang, Yan Zhang, Z. D. Zhang, Z. H. Zhang, Z. L. Zhang, Z. Y. Zhang, Z. Y. Zhang, Z. Z. Zhang, G. Zhao, J. Y. Zhao, J. Z. Zhao, L. Zhao, Lei Zhao, M. G. Zhao, N. Zhao, R. P. Zhao, S. J. Zhao, Y. B. Zhao, Y. X. Zhao, Z. G. Zhao, A. Zhemchugov, B. Zheng, B. M. Zheng, J. P. Zheng, W. J. Zheng, Y. H. Zheng, B. Zhong, X. Zhong, H. Zhou, J. Y. Zhou, L. P. Zhou, S. Zhou, X. Zhou, X. K. Zhou, X. R. Zhou, X. Y. Zhou, Y. Z. Zhou, J. Zhu, K. Zhu, K. J. Zhu, K. S. Zhu, L. Zhu, L. X. Zhu, S. H. Zhu, S. Q. Zhu, T. J. Zhu, W. D. Zhu, Y. C. Zhu, Z. A. Zhu, J. H. Zou, J. Zu

Pubblicato 2026-09-02

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CC BY 4.0

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

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Nel mondo subatomico, la materia è costruita da un piccolo insieme di particelle fondamentali chiamate quark. Questi minuscoli costituenti si legano insieme in gruppi di tre per formare particelle note come barioni. Uno dei barioni più comuni è il protone, che si trova al cuore di ogni atomo. Tuttavia, la natura produce anche i suoi cugini più pesanti e instabili, come il barione incantato, che contiene un pesante quark charm. Poiché queste particelle pesanti sono instabili, non durano a lungo; si frammentano rapidamente in particelle più leggere e stabili. Questo processo di frammentazione è chiamato decadimento ed è governato dalla forza debole, una delle quattro forze fondamentali della natura. Osservando come queste particelle pesanti decadono e misurando quanto spesso avvengono percorsi di decadimento specifici, i fisici possono testare la loro comprensione delle regole che governano l'universo. Per decenni, gli scienziati sono stati molto efficaci nel mappare queste regole per le particelle pesanti composte da due quark, note come mesoni. Eppure, il comportamento dei barioni a tre quark rimane molto più difficile da prevedere e comprendere, lasciando un significativo vuoto nella nostra conoscenza di come le forze forte e debole interagiscano in questi sistemi complessi.

Un team di ricercatori che utilizza il rivelatore BESIII a Pechino ha ora compiuto un grande passo verso la colmatura di questo vuoto. Hanno analizzato una massiccia collezione di dati di collisione, corrispondente a una luminosità integrata di 4,5 fb⁻¹, per studiare come il barione incantato, specificamente la $\Lambda_c^+$ , si frammenta. Il team si è concentrato su tre modi specifici in cui questa particella può decadere, tutti i quali comportano la scomposizione del barione in una particella lambda (un barione più leggero) e altre particelle contenenti quark strani. Due di questi percorsi di decadimento erano già stati visti in precedenza, ma uno non era mai stato osservato direttamente. I ricercatori hanno misurato con successo la frequenza di tutti e tre i decadimenti, fornendo i numeri più precisi mai registrati per questi eventi. In particolare, hanno confermato l'esistenza di un modo di decadimento che era stato solo previsto dalla teoria, e hanno trovato prove che una specifica particella intermedia, la $K^{*+}$ , gioca un ruolo in uno dei processi, sebbene la natura esatta del suo coinvolgimento dipenda da come le onde quantistiche delle particelle interferiscono tra loro.

L'esperimento si è svolto presso il Collisionatore Elettrone-Positrone di Pechino, dove fasci di elettroni e i loro controparti di antimateria, i positroni, vengono fatti scontrare a energie controllate con cura. Quando queste particelle collidono, possono creare momentaneamente pesanti barioni incantati e le loro antiparticelle. Il rivelatore BESIII agisce come una gigantesca telecamera ad alta velocità che registra le tracce e le energie di ogni particella che vola via dalla collisione. I ricercatori hanno setacciato questi dati per trovare i rari casi in cui una $\Lambda_c^+$ è decaduta in una particella lambda, un kaone neutro (che esso stesso si trasforma rapidamente in due pioni) e un kaone carico o un pione carico. Poiché queste catene di decadimento coinvolgono diversi passaggi e molte particelle differenti, il team ha dovuto essere estremamente attento a distinguere il segnale reale dal rumore di fondo di altre collisioni casuali di particelle. Hanno utilizzato sofisticate simulazioni informatiche per capire come il loro rivelatore risponderebbe a questi eventi specifici e per calcolare quanto efficacemente potessero individuarli.

Lo studio ha prodotto risultati chiari per tutti e tre i modi di decadimento. Il team ha misurato la probabilità che la $\Lambda_c^+$ decada in una lambda, un kaone neutro e un kaone carico come circa 3,04 ogni mille decadimenti. Questo risultato concorda con le misurazioni precedenti ma con una precisione molto maggiore, restringendo significativamente l'intervallo di incertezza. Ancora più importante, hanno osservato per la prima volta il decadimento in una lambda, un kaone neutro e un pione carico. Questo è un decadimento "singly Cabibbo-suppressed", un termine che descrive un processo che è teoricamente permesso ma che avviene meno frequentemente rispetto ai percorsi di decadimento più comuni. I ricercatori hanno scoperto che questo avviene circa 1,73 volte ogni mille decadimenti. Questo numero è notevolmente inferiore a quanto previsto da alcuni modelli teorici basati su principi di simmetria, suggerendo che la nostra attuale comprensione dei decadimenti di questi barioni pesanti potrebbe necessitare di un affinamento.

Oltre a misurare i tassi complessivi, il team ha investigato la struttura interna del decadimento che coinvolge il pione carico. Hanno trovato forti prove, con una significatività statistica di 4,7 deviazioni standard, che questo decadimento proceda spesso attraverso uno stadio intermedio in cui viene formata una particella a vita breve chiamata $K^{*+}$ , prima di frammentarsi. Tuttavia, poiché questa particella intermedia è larga e il campione di dati è limitato, i ricercatori non sono riusciti a determinare un tasso singolo e definitivo per questo percorso specifico. Inveve, hanno calcolato la probabilità sotto tre diversi scenari riguardanti il modo in cui le onde quantistiche dei diversi percorsi di decadimento potrebbero sovrapporsi e interferire. A seconda della specifica fase di questa interferenza, la probabilità del contributo della $K^{*+}$ varia da circa 1,29 a 5,21 ogni mille decadimenti. Il fatto che il tasso misurato per il decadimento diretto in una lambda, kaone neutro e pione sia inferiore alle aspettative teoriche, combinato con il comportamento complesso del $K^{*+}$ intermedio, indica che le forze in gioco all'interno di questi barioni pesanti sono più intricate di quanto precedentemente pensato. Come sottolineano i ricercatori, futuri set di dati con un numero ancora maggiore di collisioni saranno essenziali per definire questi meccanismi e comprendere appieno i modelli di decadimento dei barioni incantati.

Sintesi Tecnica: Misurazione delle frazioni di ramificazione per i decadimenti di $\Lambda_c^+$

Problema e Motivazione
Sebbene il progresso sperimentale e teorico nei decadimenti deboli dei mesoni pesanti sia stato significativo negli ultimi due decenni, lo studio dei barioni pesanti è progredito più lentamente a causa della complessità del sistema a tre quark, che limita l'applicabilità dei metodi standard di fattorizzazione. Nello specifico, le frazioni di ramificazione (BF) inclusive per $\Lambda_c^+ \to \Lambda X$ e $\Lambda_c^+ \to K_S^0 X$ sono note essere approssimativamente $(38,2^{+2,8}_{-2,2} \pm 0,9)\%$ e $(9,9 \pm 0,6 \pm 0,4)\%$ , rispettivamente. Tuttavia, la somma dei modi esclusivi noti che coinvolgono questi stati finali tiene conto solo di circa il 30,4% e l'8,1% di questi totali. Questa discrepanza suggerisce che una sostanziale frazione di modi di decadimento sconosciuti rimanga da scoprire.

I decadimenti di $\Lambda_c^+$ sono dominati dalla transizione $c \to s$ . Mentre i decadimenti contenenti un alone strano sono stati investigati, i modi in cui il $\Lambda_c^+$ decade in un barione $\Lambda$ accompagnato da almeno un alone strano (specificamente $\Lambda K_S^0 K^+$ e $\Lambda K_S^0 \pi^+$ ) sono stati teoricamente predetti ma rimangono sperimentalmente meno esplorati. Questo articolo affronta la misurazione del decadimento favorito di Cabibbo $\Lambda_c^+ \to \Lambda K_S^0 K^+$ e la prima ricerca del decadimento singolarmente favorito di Cabibbo $\Lambda_c^+ \to \Lambda K_S^0 \pi^+$ , nonché del contributo risonante intermedio $\Lambda_c^+ \to \Lambda K^{*+}$ .

Metodologia
L'analisi utilizza i dati delle collisioni elettrone-positrone raccolti dal rivelatore BESIII a energie del centro di massa comprese tra 4599,53 MeV e 4698,82 MeV. Il dataset corrisponde a una luminosità integrata di 4,5 fb $^{-1}$ .

Selezione degli Eventi: I candidati segnale sono ricostruiti da cinque tracce cariche. I candidati $\Lambda$ e $K_S^0$ sono formati da combinazioni $p\pi^-$ e $\pi^+\pi^-$ , rispettivamente, con specifici vincoli di vertice e di massa invariante. L'identificazione delle particelle (PID) è eseguita utilizzando informazioni di Tempo di Volo (TOF) e perdita di energia per ionizzazione specifica ($dE/dx$).
Variabili Cinematiche: I candidati sono isolati utilizzando la differenza di energia ( $\Delta E$ ) e la massa vincolata dal fascio ( $M_{BC}$ ).
Estrazione del Segnale:
- Per $\Lambda_c^+ \to \Lambda K_S^0 K^+$ , viene eseguita una misurazione di massima verosimiglianza non binata estesa a due dimensioni (2-D) sulle distribuzioni $M_{BC}$ e $M(p\pi^-)$ . I background derivanti da combinazioni errate di $K_S^0$ sono stimati utilizzando le regioni di sideband.
- Per $\Lambda_c^+ \to \Lambda K_S^0 \pi^+$ , viene condotta una misurazione di massima verosimiglianza non binata estesa a tre dimensioni (3-D) su $M_{BC}$ , $M(\pi^+\pi^-)$ e $M(K_S^0 \pi^+)$ . Questa analisi tiene conto dell'interferenza tra l'ampiezza non risonante (NR) $\Lambda_c^+ \to \Lambda K_S^0 \pi^+$ e l'ampiezza risonante $\Lambda_c^+ \to \Lambda K^{*+}$ . L'interferenza è modellata tramite un angolo di fase relativo $\theta_0$ .
Efficienza e Sistematica: Le efficienze di rilevamento sono determinate tramite simulazioni Monte Carlo (MC), inclusi modelli di spazio delle fasi (PHSP) e modelli consapevoli dell'interferenza. Le incertezze sistematiche sono valutate riguardo a PID, tracciamento, ricostruzione degli stati intermedi, forme di fit, parametrizzazione del background e statistica MC.

Risultati Chiave
L'articolo riporta le seguenti misurazioni:

$\Lambda_c^+ \to \Lambda K_S^0 K^+$ : La frazione di ramificazione è misurata come $(3,04 \pm 0,30 \pm 0,16) \times 10^{-3}$ . Questo risultato è coerente con la media del Particle Data Group (PDG) ma rappresenta un miglioramento nella precisione. Il segnale è osservato con una significatività statistica di $10,6\sigma$ .
$\Lambda_c^+ \to \Lambda K_S^0 \pi^+$ : Questo decadimento singolarmente favorito di Cabibbo è osservato per la prima volta con una significatività statistica di $8,9\sigma$ . La frazione di ramificazione misurata è $(1,73 \pm 0,27 \pm 0,10) \times 10^{-3}$ . Questo valore è circa $4\sigma$ inferiore alle predizioni teoriche basate sulla simmetria di sapore SU(3) ( $(4,4 \pm 0,7) \times 10^{-3}$ ).
$\Lambda_c^+ \to \Lambda K^{*+}$ : È stata trovata evidenza per questo contributo risonante intermedio nel decadimento $\Lambda_c^+ \to \Lambda K_S^0 \pi^+$ $Λ_{c}^{+} \to Λ K_{S}^{0} π^{+}$ con una significatività statistica di $4,7\sigma$ $4, 7 σ$ (che si riduce a $4,66\sigma$ $4, 66 σ$ dopo aver considerato le incertezze sistematiche). A causa della larghezza estesa della $K^{*+}$ $K^{*+}$ e del campione limitato, un'analisi completa delle onde parziali non è stata fattibile. Invezione, le frazioni di ramificazione sono state calcolate sotto diversi scenari di interferenza definiti dalla fase relativa $\theta_0$ $θ_{0}$ :
- Ignorando l'interferenza: $(2,40 \pm 0,58 \pm 0,11) \times 10^{-3}$ .
- Per $\theta_0 = 109^\circ$ : $(5,21 \pm 0,71 \pm 0,25) \times 10^{-3}$ .
- Per $\theta_0 = 221^\circ$ : $(1,29 \pm 0,44 \pm 0,06) \times 10^{-3}$ .

Significatività e Rivendicazioni
Gli autori affermano che questi risultati costituiscono le misurazioni più precise ad oggi per i decadimenti $\Lambda_c^+ \to \Lambda K_S^0 K^+$ e $\Lambda_c^+ \to \Lambda K_S^0 \pi^+$ . La prima osservazione del modo singolarmente favorito di Cabibbo $\Lambda_c^+ \to \Lambda K_S^0 \pi^+$ colma una lacuna nella comprensione dei decadimenti dei barioni carichi.

L'articolo evidenzia una significativa discrepanza tra la frazione di ramificazione misurata di $\Lambda_c^+ \to \Lambda K_S^0 \pi^+$ e le predizioni della simmetria di sapore SU(3). Gli autori notano che una discrepanza simile esiste nel decadimento $\Lambda_c^+ \to \Lambda K^+$ , suggerendo che gli attuali modelli teorici richiedono un'indagine più intensa per comprendere meglio i decadimenti di $\Lambda_c^+$ che coinvolgono un barione $\Lambda$ e un alone strano. Lo studio dello stato intermedio $\Lambda K^{*+}$ fornisce la prima evidenza sperimentale per questo contributo, sebbene la frazione di ramificazione precisa rimanga dipendente dalla fase di interferenza ignota. Gli autori concludono che saranno necessari futuri dataset vicino alla soglia $\Lambda_c^+ \bar{\Lambda}_c^-$ per ottenere risultati più precisi riguardo ai meccanismi di decadimento dei barioni carichi.

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