← Ultimi articoli
⚛️ esperimenti ad alta energia

First measurement of ψ(3686)→pˉK+Σ∗(1385)0+c.c.\psi(3686)\to\bar{p} K^{+} \Sigma^{*}(1385)^{0} + c.c. and ψ(3686)→pˉK∗(892)0Σ++c.c.\psi(3686)\to\bar{p} K^{*}(892)^{0} \Sigma^{+} + c.c.

Utilizzando un campione di 2712,4×1062712,4 \times 10^6 eventi ψ(3686)\psi(3686) raccolti dal rivelatore BESIII, questo studio riporta la prima osservazione dei decadimenti ψ(3686)→pˉK+Σ∗(1385)0+c.c.\psi(3686)\to\bar{p} K^{+} \Sigma^{*}(1385)^{0} + c.c. e ψ(3686)→pˉK∗(892)0Σ++c.c.\psi(3686)\to\bar{p} K^{*}(892)^{0} \Sigma^{+} + c.c. con frazioni di branching misurate, riscontrando al contempo nessuna evidenza significativa per i candidati pentaquark a strangeness nascosta Nx(1875)N_{x}(1875) e Nx(2100)N_{x}(2100) e impostando i corrispondenti limiti superiori.

Autori originali: BESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, C. S. Akondi, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. H. An, M. S. Anderson, Y. Bai, O. Bakina, H. R. Bao, X. L. Bao, M. Barbagiovann
Pubblicato 2026-10-27
📖 1 min di lettura🧠 Approfondimento

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

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

Sintesi Tecnica: Prima osservazione dei decadimenti ψ(3686)→pˉK+Σ∗(1385)0\psi(3686) \to \bar{p}K^+\Sigma^{*}(1385)^0 e ψ(3686)→pˉK∗(892)0Σ+\psi(3686) \to \bar{p}K^{*}(892)^0\Sigma^+ e ricerca di pentaquark a strangeness nascosta

Problema e Motivazione
Nel modello a quark convenzionale, gli adroni sono composti da due (qqˉq\bar{q}) o tre ($qqq$) quark. Tuttavia, la Cromodinamica Quantistica (QCD) permette la presenza di adroni esotici con un numero maggiore di quark. In seguito all'osservazione da parte di LHCb nel 2015 dei pentaquark a charm nascosto (PcP_c), l'interesse teorico si è spostato verso stati analoghi di pentaquark a strangeness nascosta. Nello specifico, le interazioni tra i mesoni Σ(∗)\Sigma^{(*)} e K(∗)K^{(*)} predicono la generazione di strutture risonanti simili agli stati PcP_c, ma con contenuto ssˉs\bar{s} invece di ccˉc\bar{c}. Due tali candidati, Nx(1875)N_x(1875) (dall'interazione Σ∗K\Sigma^*K) e Nx(2100)N_x(2100) (dall'interazione ΣK∗\Sigma K^*), sono stati proposti come partner a strangeness nascosta di Pc(4380)P_c(4380) e Pc(4450)P_c(4450), rispettivamente. Prima di questo lavoro, non erano state riportate osservazioni dirette di questi stati di risonanza nei decadimenti adronici della charmonium.

Metodologia
L'analisi utilizza un campione di dati di (2712,4±14,3)×106(2712,4 \pm 14,3) \times 10^6 eventi ψ(3686)\psi(3686) raccolti dal rivelatore BESIII al collisore BEPCII. Lo studio si concentra su due catene di decadimento:

  1. ψ(3686)→pˉK+Σ∗(1385)0\psi(3686) \to \bar{p}K^+\Sigma^{*}(1385)^0, con Σ∗(1385)0→Λπ0\Sigma^{*}(1385)^0 \to \Lambda\pi^0 e Λ→pπ−\Lambda \to p\pi^-.
  2. ψ(3686)→pˉK∗(892)0Σ+\psi(3686) \to \bar{p}K^{*}(892)^0\Sigma^+, con K∗(892)0→K+π−K^{*}(892)^0 \to K^+\pi^- e Σ+→pπ0\Sigma^+ \to p\pi^0.

La selezione degli eventi richiede tracce cariche entro specifici angoli polari e vincoli di vertice, insieme all'identificazione delle particelle (PID) tramite misure $dE/dx$ e tempo di volo (TOF). I candidati fotone sono identificati nel calorimetro elettromagnetico (EMC). La ricostruzione prevede fit cinematici (1C per π0\pi^0, 5C per l'intera catena di decadimento) per vincolare le masse invarianti e migliorare la risoluzione.

Per determinare l'efficienza di rilevamento e modellare accuratamente la dinamica del decadimento, gli autori utilizzano un'Analisi delle Onde Parziali (PWA). Questo approccio tiene conto delle risonanze intermedie (ad esempio, Λ(1405)\Lambda(1405) e Σ(1880)\Sigma(1880)) e dei contributi non risonanti, generando campioni Monte Carlo (MC) che corrispondono meglio ai dati rispetto a semplici modelli di spazio di fase (PHSP). Le rese del segnale vengono estratte tramite fit unbinned maximum-likelihood sugli spettri di massa invariante pertinenti. Le incertezze sistematiche sono valutate variando gli intervalli di fit, le forme di segnale/fondo, i parametri del fit cinematico e i modelli di efficienza di rilevamento.

Contributi Chiave e Risultati

  • Prima Osservazione dei Decadimenti: Il lavoro riporta la prima osservazione dei decadimenti ψ(3686)→pˉK+Σ∗(1385)0+c.c.\psi(3686) \to \bar{p}K^+\Sigma^{*}(1385)^0 + \text{c.c.} e ψ(3686)→pˉK∗(892)0Σ++c.c.\psi(3686) \to \bar{p}K^{*}(892)^0\Sigma^+ + \text{c.c.}

    • Il branching fraction per ψ(3686)→pˉK+Σ∗(1385)0+c.c.\psi(3686) \to \bar{p}K^+\Sigma^{*}(1385)^0 + \text{c.c.} è misurato come (3,94±0,15stat±0,24syst)×10−5(3,94 \pm 0,15_{\text{stat}} \pm 0,24_{\text{syst}}) \times 10^{-5}.
    • Il branching fraction per ψ(3686)→pˉK∗(892)0Σ++c.c.\psi(3686) \to \bar{p}K^{*}(892)^0\Sigma^+ + \text{c.c.} è misurato come (4,93±0,14stat±0,30syst)×10−5(4,93 \pm 0,14_{\text{stat}} \pm 0,30_{\text{syst}}) \times 10^{-5}.
  • Ricerca di Pentaquark a Strangeness Nascosta: Gli autori hanno cercato i candidati Nx(1875)N_x(1875) e Nx(2100)N_x(2100) negli spettri di massa invariante di K+Σ∗(1385)0K^+\Sigma^{*}(1385)^0 e K∗(892)0Σ+K^{*}(892)^0\Sigma^+, rispettivamente.

    • Non sono stati osservati segnali significativi per nessuno dei due candidati.
    • Sono stati stabiliti limiti superiori sui branching fraction al livello di confidenza (C.L.) del 90%:
      • B(ψ(3686)→pˉNx(1875)→pˉK+Σ∗(1385)0)<1,58×10−6\mathcal{B}(\psi(3686) \to \bar{p}N_x(1875) \to \bar{p}K^+\Sigma^{*}(1385)^0) < 1,58 \times 10^{-6}.
      • B(ψ(3686)→pˉNx(2100)→pˉK∗(892)0Σ+)<3,09×10−7\mathcal{B}(\psi(3686) \to \bar{p}N_x(2100) \to \bar{p}K^{*}(892)^0\Sigma^+) < 3,09 \times 10^{-7}.

Significatività
Il paper afferma che questi risultati forniscono la prima evidenza sperimentale per i deboli specifici coinvolgenti Σ∗\Sigma^* e K∗K^* nei decadimenti di ψ(3686)\psi(3686). Inoltre, stabilendo limiti superiori rigorosi sulla produzione di Nx(1875)N_x(1875) e Nx(2100)N_x(2100), lo studio fornisce input sperimentali critici e vincoli per i modelli teorici che tentano di descrivere gli stati pentaquark a strangeness nascosta. L'assenza di segnali osservati suggerisce che, se questi stati esistono, i loro tassi di produzione nei decadimenti di ψ(3686)\psi(3686) sono significativamente inferiori a quanto ipotizzato in precedenza o che le loro proprietà differiscono dalle semplici interpretazioni molecolari analoghe agli stati PcP_c.

Sommerso dagli articoli nel tuo campo?

Ricevi digest giornalieri degli articoli più recenti corrispondenti alle tue parole chiave di ricerca — con riassunti tecnici, nella tua lingua.

Prova Digest →