⚛️ high-energy experiments

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

Utilizzando un campione di 10 miliardi di eventi $J/\psi$ dal rivelatore BESIII, questo studio riporta la prima osservazione sperimentale del decadimento Dalitz $\Sigma^0 \rightarrow \Lambda e^+e^-$ , misurando la sua frazione di branching come $(6,34 \pm 0,25_{\rm stat.} \pm 0,23_{\rm syst.}) \times 10^{-3}$ e determinando il momento magnetico di transizione come $(1,74 \pm 0,03_{\rm stat.} \pm 0,09_{\rm syst.})\,\mu_N$ , con il risultato della frazione di branching che mostra una discrepanza di $2\sigma$ rispetto alle precedenti previsioni teoriche.

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

Pubblicato 2026-08-18

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CC BY 4.0

Autori originali: BESIII Collaboration, M. Ablikim (collapse list), M. N. Achasov (collapse list), P. Adlarson (collapse list), X. C. Ai (collapse list), R. Aliberti (collapse list), A. Amoroso (collapse list), Q. An (collapse list), Y. Bai (collapse list), O. Bakina (collapse list), Y. Ban (collapse list), H. -R. Bao (collapse list), V. Batozskaya (collapse list), K. Begzsuren (collapse list), N. Berger (collapse list), M. Berlowski (collapse list), M. B. Bertani (collapse list), D. Bettoni (collapse list), F. Bianchi (collapse list), E. Bianco (collapse list), A. Bortone (collapse list), I. Boyko (collapse list), R. A. Briere (collapse list), A. Brueggemann (collapse list), H. Cai (collapse list), M. H. Cai (collapse list), X. Cai (collapse list), A. Calcaterra (collapse list), G. F. Cao (collapse list), N. Cao (collapse list), S. A. Cetin (collapse list), X. Y. Chai (collapse list), J. F. Chang (collapse list), T. T. Chang (collapse list), G. R. Che (collapse list), Y. Z. Che (collapse list), C. H. Chen (collapse list), Chao Chen (collapse list), G. Chen (collapse list), H. S. Chen (collapse list), H. Y. Chen (collapse list), M. L. Chen (collapse list), S. J. Chen (collapse list), S. M. Chen (collapse list), T. Chen (collapse list), X. R. Chen (collapse list), X. T. Chen (collapse list), X. Y. Chen (collapse list), Y. B. Chen (collapse list), Y. Q. Chen (collapse list), Z. K. Chen (collapse list), J. C. Cheng (collapse list), L. N. Cheng (collapse list), S. K. Choi (collapse list), X. Chu (collapse list), G. Cibinetto (collapse list), F. Cossio (collapse list), J. Cottee-Meldrum (collapse list), H. L. Dai (collapse list), J. P. Dai (collapse list), X. C. Dai (collapse list), A. Dbeyssi (collapse list), R. E. de Boer (collapse list), D. Dedovich (collapse list), C. Q. Deng (collapse list), Z. Y. Deng (collapse list), A. Denig (collapse list), I. Denisenko (collapse list), M. Destefanis (collapse list), F. De Mori (collapse list), X. X. Ding (collapse list), Y. Ding (collapse list), Y. X. Ding (collapse list), J. Dong (collapse list), L. Y. Dong (collapse list), M. Y. Dong (collapse list), X. Dong (collapse list), M. C. Du (collapse list), S. X. Du (collapse list), S. X. Du (collapse list), X. L. Du (collapse list), Y. Y. Duan (collapse list), Z. H. Duan (collapse list), P. Egorov (collapse list), G. F. Fan (collapse list), J. J. Fan (collapse list), Y. H. Fan (collapse list), J. Fang (collapse list), J. Fang (collapse list), S. S. Fang (collapse list), W. X. Fang (collapse list), Y. Q. Fang (collapse list), L. Fava (collapse list), F. Feldbauer (collapse list), G. Felici (collapse list), C. Q. Feng (collapse list), J. H. Feng (collapse list), L. Feng (collapse list), Q. X. Feng (collapse list), Y. T. Feng (collapse list), M. Fritsch (collapse list), C. D. Fu (collapse list), J. L. Fu (collapse list), Y. W. Fu (collapse list), H. Gao (collapse list), Y. Gao (collapse list), Y. N. Gao (collapse list), Y. N. Gao (collapse list), Y. Y. Gao (collapse list), Z. Gao (collapse list), S. Garbolino (collapse list), I. Garzia (collapse list), L. Ge (collapse list), P. T. Ge (collapse list), Z. W. Ge (collapse list), C. Geng (collapse list), E. M. Gersabeck (collapse list), A. Gilman (collapse list), K. Goetzen (collapse list), J. D. Gong (collapse list), L. Gong (collapse list), W. X. Gong (collapse list), W. Gradl (collapse list), S. Gramigna (collapse list), M. Greco (collapse list), M. D. Gu (collapse list), M. H. Gu (collapse list), C. Y. Guan (collapse list), A. Q. Guo (collapse list), J. N. Guo (collapse list), L. B. Guo (collapse list), M. J. Guo (collapse list), R. P. Guo (collapse list), X. Guo (collapse list), Y. P. Guo (collapse list), A. Guskov (collapse list), J. Gutierrez (collapse list), T. T. Han (collapse list), F. Hanisch (collapse list), K. D. Hao (collapse list), X. Q. Hao (collapse list), F. A. Harris (collapse list), C. Z. He (collapse list), K. L. He (collapse list), F. H. Heinsius (collapse list), C. H. Heinz (collapse list), Y. K. Heng (collapse list), C. Herold (collapse list), P. C. Hong (collapse list), G. Y. Hou (collapse list), X. T. Hou (collapse list), Y. R. Hou (collapse list), Z. L. Hou (collapse list), H. M. Hu (collapse list), J. F. Hu (collapse list), Q. P. Hu (collapse list), S. L. Hu (collapse list), T. Hu (collapse list), Y. Hu (collapse list), Z. M. Hu (collapse list), G. S. Huang (collapse list), K. X. Huang (collapse list), L. Q. Huang (collapse list), P. Huang (collapse list), X. T. Huang (collapse list), Y. P. Huang (collapse list), Y. S. Huang (collapse list), T. Hussain (collapse list), N. Hüsken (collapse list), N. in der Wiesche (collapse list), J. Jackson (collapse list), Q. Ji (collapse list), Q. P. Ji (collapse list), W. Ji (collapse list), X. B. Ji (collapse list), X. L. Ji (collapse list), X. Q. Jia (collapse list), Z. K. Jia (collapse list), D. Jiang (collapse list), H. B. Jiang (collapse list), P. C. Jiang (collapse list), S. J. Jiang (collapse list), X. S. Jiang (collapse list), Y. Jiang (collapse list), J. B. Jiao (collapse list), J. K. Jiao (collapse list), Z. Jiao (collapse list), S. Jin (collapse list), Y. Jin (collapse list), M. Q. Jing (collapse list), X. M. Jing (collapse list), T. Johansson (collapse list), S. Kabana (collapse list), N. Kalantar-Nayestanaki (collapse list), X. L. Kang (collapse list), X. S. Kang (collapse list), M. Kavatsyuk (collapse list), B. C. Ke (collapse list), V. Khachatryan (collapse list), A. Khoukaz (collapse list), O. B. Kolcu (collapse list), B. Kopf (collapse list), L. Kröger (collapse list), M. Kuessner (collapse list), X. Kui (collapse list), N. Kumar (collapse list), A. Kupsc (collapse list), W. Kühn (collapse list), Q. Lan (collapse list), W. N. Lan (collapse list), T. T. Lei (collapse list), M. Lellmann (collapse list), T. Lenz (collapse list), C. Li (collapse list), C. Li (collapse list), C. H. Li (collapse list), C. K. 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Articolo originale sotto licenza CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). ✨ Questa è una spiegazione generata dall'IA dell'articolo qui sotto. Non è stata scritta né approvata dagli autori. Per precisione tecnica, consulta l'articolo originale. Leggi il disclaimer completo

Nel mondo subatomico, la materia è costruita da una piccola famiglia di particelle chiamate iperoni. Questi sono cugini pesanti dei protoni e dei neutroni che compongono i nostri corpi, ma sono instabili e svaniscono quasi istantaneamente dopo essere stati creati. Tra questi, l'iperone sigma neutro occupa un posto speciale per il modo in cui scompare. Mentre la maggior parte delle particelle del suo genere decade frammentandosi in altre particelle pesanti, l'iperone sigma neutro è unico: quasi sempre si trasforma in un iperone più leggero chiamato lambda emettendo una singola particella di luce, nota come fotone. Questo processo è governato dalla forza elettromagnetica, la stessa interazione invisibile che tiene insieme gli atomi e permette ai magneti di attaccarsi ai frigoriferi. Poiché questo decadimento avviene in modo così pulito ed è guidato dalla luce, offre agli scienziati una finestra rara e chiara per vedere come la struttura interna di queste strane particelle interagisce con il campo elettromagnetico. Studiando esattamente come avviene questa trasformazione, i ricercatori possono testare le regole fondamentali della fisica che descrivono i mattoni dell'universo.

Un team di fisici che lavora con il rivelatore BESIII al Beijing Electron Positron Collider ha ora compiuto il primo passo sperimentale per osservare una variazione molto specifica, e precedentemente mai vista, di questo decadimento. Invece di emettere semplicemente un singolo fotone, l'iperone sigma neutro è stato osservato emettere una coppia di elettroni e positroni (una particella di luce che si è scissa in materia e antimateria) durante la sua trasformazione. Questo raro evento, noto come decadimento Dalitz, era stato previsto dalla teoria decenni fa, ma non era mai stato misurato direttamente. Per catturare questo momento fugace, i ricercatori hanno analizzato una massiccia collezione di dati contenente dieci miliardi di collisioni di elettroni e positroni. In queste collisioni, l'energia è stata convertita in coppie di iperoni sigma neutri e dei loro controparti antimateria. Il team ha utilizzato un metodo ingegnoso per identificare il segnale: hanno prima ricostruito il decadimento di uno degli iperoni in modo standard, il quale ha agito come un "tag" per confermare che l'evento fosse avvenuto, e poi hanno cercato tra i restanti detriti la rara coppia elettrone-positrone proveniente dall'altro iperone.

Il risultato di questa ricerca meticolosa è una misurazione precisa di quanto spesso avvenga questo raro decadimento. I ricercatori hanno scoperto che per ogni mille iperoni sigma neutri che decadono, circa sei subiscono questa specifica trasformazione in un iperone lambda e una coppia elettrone-positrone. Ciò corrisponde a una probabilità, o frazione di ramificazione, di circa 0,00634. Questo numero è leggermente superiore al valore previsto dai calcoli teorici standard, che avevano stimato una probabilità di 0,0055. Sebbene la differenza sia piccola, è statisticamente significativa abbastanza da suggerire che gli attuali modelli teorici potrebbero necessitare di un piccolo aggiustamento per spiegare pienamente il comportamento di queste particelle. Insieme a questa misurazione, il team ha calcolato una proprietà fisica chiave chiamata momento magnetico di transizione, che descrive la forza dell'interazione magnetica tra i due tipi di iperoni durante il decadimento. Hanno determinato che questo valore è 1,74 volte il momento magnetico di un protone. Questa misurazione fornisce un nuovo sguardo diretto sulla struttura magnetica interna dell'iperone, colmando una lacuna nella nostra comprensione di come queste particelle si comportano ai bassi livelli di energia.

Questo lavoro rappresenta la prima volta che questo specifico decadimento viene osservato e misurato in un ambiente di laboratorio. Confermando l'esistenza di questo processo e fornendo un numero preciso per la sua frequenza, lo studio convalida le tecniche sperimentali necessarie per sondare la struttura elettromagnetica degli iperoni. La leggera discrepanza tra il valore misurato e la previsione teorica invita a ulteriori indagini, potenzialmente portando a una comprensione più profonda delle forze che governano il mondo subatomico. Le scoperte non stravolgono la fisica esistente, ma piuttosto la perfezionano, offrendo una mappa più dettagliata di come la materia e la luce interagiscono al livello più fondamentale. Con questi nuovi dati, gli scienziati hanno ora un parametro concreto su cui testare le loro teorie, avvicinandosi un passo alla visione completa dei mattoni più piccoli dell'universo.

Sintesi Tecnica: Misurazione della Frazione di Branching e del Momento Magnetico di Transizione del Decadimento Dalitz dell'Iperone $\Sigma^0 \to \Lambda e^+e^-$

Problema e Motivazione
L'iperone $\Sigma^0$ è unico tra gli iperoni SU(3) $_F$ dello stato fondamentale poiché decade dominantemente tramite l'interazione elettromagnetica. Sebbene il decadimento Dalitz elettromagnetico $\Sigma^0 \to \Lambda e^+e^-$ fosse stato predetto nel 1958, non era stato studiato dettagliatamente sperimentalmente fino a questo lavoro. I calcoli teorici basati sulla Quantistica dell'Elettrodinamica (QED) prevedono una frazione di branching (BF) di $5,5 \times 10^{-3}$ . Tuttavia, i dati sperimentali nella regione time-like a basso trasferimento di momento ( $q^2$ ) sono stati assenti, con misurazioni precedenti limitate agli anni '80 tramite lo scattering di fasci di $\Lambda$ ad alta energia (regione space-like) o misurazioni time-like ad alto $q^2$ . Questa lacuna impedisce una comprensione completa del fattore di forma (FF) di transizione nell'intero intervallo cinematico e limita la comprensione della struttura intrinseca quark-gluon degli iperoni. Inoltre, il momento magnetico di transizione ( $\mu$ ), un parametetro critico che descrive il vertice di transizione $\Sigma^0-\Lambda$ , richiede una determinazione precisa nella regione a basso $q^2$ per testare i modelli teorici.

Metodologia
Lo studio utilizza un campione di dati di $(10087 \pm 44) \times 10^6$ eventi $J/\psi$ raccolti dal rivelatore BESIII al collisore BEPCII. L'analisi impiega una tecnica a doppio tag (double tag, DT) per misurare la frazione di branching assoluta e migliorare il rapporto segnale-fondo:

Single Tag (ST): I candidati $\Sigma^0$ vengono ricostruiti tramite il modo di decadimento dominante $\bar{\Sigma}^0 \to \bar{\Lambda}\gamma$ (con $\bar{\Lambda} \to \bar{p}\pi^+$ ). La massa di rinculo rispetto al $\bar{\Sigma}^0$ ricostruito viene utilizzata per identificare gli eventi di segnale $J/\psi \to \Sigma^0 \bar{\Sigma}^0$ .
Double Tag (DT): Il decadimento del segnale $\Sigma^0 \to \Lambda e^+e^-$ viene ricostruito a partire dai tracce che rinculano rispetto allo ST $\bar{\Sigma}^0$ . Il $\Lambda$ viene ricostruito tramite $\Lambda \to p\pi^-$ .
Selezione degli Eventi: Vengono applicati criteri rigorosi di cinematica e identificazione delle particelle (PID). Le tracce cariche devono soddisfare i vincoli di momento e di vertice. Gli elettroni sono identificati utilizzando l'energia di ionizzazione specifica ($dE/dx$) e le informazioni sul tempo di volo (TOF). Viene eseguito un fit cinematico (fit 4C) imponendo la conservazione di energia e momento sotto l'ipotesi $J/\psi \to p\bar{p}\pi^+\pi^- \gamma e^+e^-$ .
Soppressione del Fondo: Un fondo primario deriva dalle conversioni fotoniche ( $\gamma \to e^+e^-$ ) nel tubo del fascio o nella camera a deriva. Questo viene soppresso utilizzando un veto basato sulla distanza radiale del vertice $e^+e^-$ e sulla massa invariante della coppia.
Estrazione delle Rese: Vengono eseguiti fit di massima verosimiglianza sulle distribuzioni della massa di rinculo per le rese ST e sulla distribuzione della massa invariante $e^+e^-$ ( $M_{e^+e^-}$ ) per le rese DT. Le forme del segnale sono derivate da simulazioni Monte Carlo (MC), mentre i fondi sono modellati con funzioni polinomiali.

Contributi Chiave e Risultati
Questo articolo presenta il primo studio sperimentale del decadimento Dalitz $\Sigma^0 \to \Lambda e^+e^-$ . La frazione di branching assoluta è calcolata utilizzando la formula:
$\mathcal{B}(\Sigma^0 \to \Lambda e^+e^-) = \frac{N_{DT}}{N_{ST}} \times \frac{\epsilon_{ST}}{\epsilon_{DT}} \times \frac{1}{\mathcal{B}(\Lambda \to p\pi^-)}$
dove $N$ rappresenta le rese e $\epsilon$ le efficienze di rilevamento.

Frazione di Branching: La frazione di branching assoluta misurata è:
$\mathcal{B}(\Sigma^0 \to \Lambda e^+e^-) = (6,34 \pm 0,25_{\text{stat}} \pm 0,23_{\text{syst}}) \times 10^{-3}$
Questo risultato mostra una discrepanza di circa $2\sigma$ dalla previsione teorica QED di $5,5 \times 10^{-3}$ riportata dal Particle Data Group (PDG).
Momento Magnetico di Transizione: Utilizzando la frazione di branching misurata e la relazione con il fattore di forma magnetico a $q^2=0$ , il momento magnetico di transizione è determinato come:
$\mu = (1,74 \pm 0,03_{\text{stat}} \pm 0,09_{\text{syst}}) \mu_N$
dove $\mu_N$ è il momento magnetico del nucleone. Questo valore è coerente con la media del PDG entro $2\sigma$ .
Incertezze Sistematiche: Le incertezze sistematiche sono valutate per il tracciamento, la PID, il fitting del vertice, il fitting cinematico e l'estrazione delle rese. Il metodo del doppio tag assicura che le incertezze sistematiche associate al lato ST si cancellino ampiamente.

Significatività
Gli autori affermano che questa analisi fornisce la misurazione più precisa ad oggi della frazione di branching e del momento magnetico di transizione per il decadimento $\Sigma^0 \to \Lambda e^+e^-$ . Colmando la lacuna sperimentale nella regione time-like a basso $q^2$ , i risultati offrono una preziosa visione della struttura intrinseca dell'iperone $\Sigma^0$ e della natura della transizione elettromagnetica $\Sigma^0-\Lambda$ . La deviazione osservata nella frazione di branching dalla standard previsione QED merita un ulteriore approfondimento teorico, mentre la determinazione precisa del momento magnetico di transizione vincola i modelli della struttura degli iperoni.

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