⚛️ high-energy experiments

Cross section measurement of $e^{+}e^{-}\rightarrow π^{0}π^{0}ψ(3686)$ from $\sqrt{s}=$ 4.008 GeV to 4.951 GeV

BESIII検出器によって収集された22.1 fb⁻¹のデータを用い、本研究では、重心エネルギー4.008から4.951 GeVにわたる $e^{+}e^{-}\rightarrow \pi^{0}\pi^{0}\psi(3686)$ 過程の断面積を測定し、アイソスピン対称性の期待を裏付けるとともに、 $Y(4390)$ および $Y(4660)$ 共鳴に関する、荷電パイオンチャネルにおける既往の測定値と一致するパラメータを持つ重要な証拠を提供している。

原著者： BESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. Bai, O. Bakina, Y. Ban, H. -R. Bao, V. Batozskaya, K. Begzsuren, N. Berger, M. Berlowski, M. BESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. Bai, O. Bakina, Y. Ban, H. -R. Bao, 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, 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, X. R. Chen, X. T. Chen, X. Y. Chen, Y. B. Chen, Y. Q. Chen, Z. K. Chen, J. C. Cheng, L. N. Cheng, S. K. Choi, X. Chu, G. Cibinetto, F. Cossio, J. Cottee-Meldrum, H. L. Dai, J. P. Dai, X. C. Dai, A. Dbeyssi, R. E. de Boer, D. Dedovich, C. Q. Deng, Z. Y. Deng, A. Denig, I. Denisenko, M. Destefanis, F. De Mori, X. X. Ding, Y. Ding, Y. X. Ding, J. Dong, L. Y. Dong, M. Y. Dong, X. Dong, M. C. Du, S. X. Du, S. X. Du, X. L. Du, Y. Y. Duan, Z. H. Duan, P. Egorov, G. F. Fan, J. J. Fan, Y. H. Fan, J. Fang, J. Fang, S. S. Fang, W. X. Fang, Y. Q. Fang, L. Fava, F. Feldbauer, G. Felici, C. Q. Feng, J. H. Feng, L. Feng, Q. X. Feng, Y. T. Feng, M. Fritsch, C. D. Fu, J. L. Fu, Y. W. Fu, H. Gao, Y. Gao, Y. N. Gao, Y. N. Gao, Y. Y. Gao, Z. Gao, S. Garbolino, I. Garzia, L. Ge, P. T. Ge, Z. W. Ge, C. Geng, E. M. Gersabeck, A. Gilman, K. Goetzen, J. D. Gong, L. Gong, W. X. Gong, W. Gradl, S. Gramigna, M. Greco, M. D. Gu, M. H. Gu, C. Y. Guan, A. Q. Guo, J. N. Guo, L. B. Guo, M. J. Guo, R. P. Guo, X. Guo, Y. P. Guo, A. Guskov, J. Gutierrez, T. T. Han, F. Hanisch, K. D. Hao, X. Q. Hao, F. A. Harris, C. Z. 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, 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, X. Q. Jia, Z. K. Jia, D. Jiang, H. B. Jiang, P. C. Jiang, S. J. Jiang, X. S. 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, 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. Li, C. H. Li, C. K. Li, D. M. Li, F. Li, G. Li, H. B. Li, H. J. Li, H. L. Li, H. N. Li, Hui Li, J. R. Li, J. S. Li, J. W. Li, K. Li, K. L. Li, L. J. Li, Lei Li, M. H. Li, M. R. Li, P. L. Li, P. R. Li, Q. M. Li, Q. X. Li, R. Li, S. X. 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. G. Li, Y. G. Li, Y. P. Li, Z. H. Li, Z. J. Li, Z. X. Li, Z. Y. Li, C. Liang, H. Liang, Y. F. Liang, Y. T. Liang, G. R. Liao, L. B. Liao, M. H. Liao, Y. P. Liao, J. Libby, A. Limphirat, D. X. Lin, L. Q. Lin, T. Lin, B. J. Liu, B. X. 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. Liu, K. Y. Liu, Ke Liu, L. Liu, L. C. Liu, Lu Liu, M. H. Liu, P. L. Liu, Q. Liu, S. B. Liu, W. M. Liu, W. T. Liu, X. Liu, X. K. Liu, X. L. Liu, X. Y. Liu, Y. Liu, Y. Liu, Y. B. Liu, Z. A. Liu, Z. D. Liu, Z. Q. Liu, Z. Y. Liu, X. C. Lou, H. J. Lu, J. G. Lu, X. L. Lu, Y. Lu, Y. H. Lu, Y. P. Lu, Z. H. Lu, C. L. Luo, J. R. Luo, J. S. Luo, M. X. Luo, T. Luo, X. L. Luo, Z. Y. Lv, X. R. Lyu, Y. F. Lyu, Y. H. Lyu, F. C. Ma, H. L. Ma, Heng Ma, J. L. Ma, L. L. Ma, L. R. Ma, Q. M. Ma, R. Q. Ma, R. Y. Ma, T. Ma, X. T. Ma, X. Y. Ma, Y. M. Ma, F. E. Maas, I. MacKay, M. Maggiora, S. Malde, Q. A. Malik, H. X. Mao, Y. J. Mao, Z. P. Mao, S. Marcello, A. Marshall, F. M. Melendi, Y. H. Meng, Z. X. Meng, G. Mezzadri, H. Miao, T. J. Min, R. E. Mitchell, X. H. Mo, B. Moses, N. Yu. Muchnoi, J. Muskalla, Y. Nefedov, F. Nerling, H. Neuwirth, Z. Ning, S. Nisar, Q. L. Niu, W. D. Niu, Y. Niu, C. Normand, S. L. Olsen, Q. Ouyang, S. Pacetti, X. Pan, Y. Pan, A. Pathak, Y. P. Pei, M. Pelizaeus, H. P. Peng, X. J. Peng, Y. Y. Peng, K. Peters, K. Petridis, J. L. Ping, R. G. Ping, S. Plura, V. Prasad, F. Z. Qi, H. R. Qi, M. Qi, S. Qian, W. B. Qian, C. F. Qiao, J. H. Qiao, J. J. Qin, J. L. Qin, L. Q. Qin, L. Y. Qin, P. B. Qin, X. P. Qin, X. S. Qin, Z. H. Qin, J. F. Qiu, Z. H. Qu, J. Rademacker, C. F. Redmer, A. Rivetti, M. Rolo, G. Rong, S. S. Rong, F. Rosini, Ch. Rosner, M. Q. Ruan, N. Salone, A. Sarantsev, Y. Schelhaas, 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, H. Shi, J. L. Shi, J. Y. Shi, S. Y. Shi, X. Shi, H. L. Song, J. J. Song, M. H. Song, T. Z. Song, W. M. Song, Y. X. Song, Zirong Song, S. Sosio, S. Spataro, S Stansilaus, F. Stieler, 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, C. J. Tang, G. Y. Tang, J. Tang, J. J. Tang, L. F. Tang, Y. A. Tang, L. Y. Tao, M. Tat, J. X. Teng, J. Y. Tian, W. H. Tian, Y. Tian, Z. F. Tian, I. Uman, B. Wang, B. Wang, Bo Wang, C. Wang, C. Wang, Cong Wang, D. Y. Wang, H. J. Wang, J. Wang, J. J. Wang, J. P. Wang, J. P. Wang, K. Wang, L. L. Wang, L. W. Wang, M. Wang, M. Wang, N. Y. Wang, S. Wang, Shun Wang, T. Wang, T. J. Wang, W. Wang, W. P. Wang, X. 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, Y. N. Wang, Yaqian Wang, Yi Wang, Yuan Wang, Z. Wang, Z. Wang, Z. L. Wang, Z. Q. Wang, Z. Y. Wang, Ziyi Wang, D. Wei, D. H. Wei, H. R. Wei, F. Weidner, S. P. Wen, U. Wiedner, G. Wilkinson, M. Wolke, J. F. Wu, L. H. Wu, L. J. Wu, Lianjie Wu, S. G. Wu, S. M. Wu, X. W. Wu, Y. J. Wu, Z. Wu, 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, C. F. Xu, C. J. Xu, G. F. Xu, H. Y. Xu, M. 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, X. Q. Yan, Y. Y. Yan, H. J. Yang, H. L. Yang, H. X. Yang, J. H. Yang, R. J. Yang, Y. Yang, Y. H. Yang, Y. Q. Yang, Y. Z. Yang, Z. P. Yao, M. Ye, M. H. Ye, Z. J. Ye, Junhao Yin, Z. Y. You, B. X. Yu, C. X. Yu, G. Yu, J. S. Yu, L. W. Yu, T. Yu, X. D. Yu, Y. C. Yu, Y. C. Yu, C. Z. Yuan, H. Yuan, J. Yuan, J. Yuan, L. Yuan, M. K. Yuan, S. H. Yuan, Y. Yuan, C. X. Yue, Ying Yue, A. A. Zafar, F. R. Zeng, S. H. Zeng, X. Zeng, Y. J. Zeng, Y. J. Zeng, Y. C. Zhai, Y. H. Zhan, Zhang, B. L. Zhang, B. X. Zhang, D. H. Zhang, G. Y. Zhang, G. Y. Zhang, H. Zhang, H. Zhang, H. C. Zhang, H. H. Zhang, H. Q. Zhang, H. R. Zhang, H. Y. 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, N. Zhang, N. Zhang, P. Zhang, Q. Zhang, Q. Y. Zhang, R. Y. Zhang, S. H. Zhang, Shulei Zhang, X. M. Zhang, X. Y. Zhang, Y. Zhang, Y. Zhang, Y. T. Zhang, Y. H. Zhang, Y. P. Zhang, Z. D. Zhang, Z. H. Zhang, Z. L. Zhang, Z. L. Zhang, Z. X. Zhang, Z. Y. Zhang, Z. Y. Zhang, Z. Z. Zhang, Zh. Zh. Zhang, G. Zhao, J. Y. Zhao, J. Z. Zhao, L. Zhao, L. Zhao, M. G. Zhao, S. J. Zhao, Y. B. Zhao, Y. L. Zhao, Y. X. Zhao, Z. G. Zhao, A. Zhemchugov, B. Zheng, B. M. Zheng, J. P. Zheng, W. J. Zheng, X. R. Zheng, Y. H. Zheng, B. Zhong, C. 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, J. H. Zou

公開日 2026-07-17

📖 1 分で読めます🧠 じっくり読む

CC BY 4.0

原著者： BESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. Bai, O. Bakina, Y. Ban, H. -R. Bao, 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, 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, X. R. Chen, X. T. Chen, X. Y. Chen, Y. B. Chen, Y. Q. Chen, Z. K. Chen, J. C. Cheng, L. N. Cheng, S. K. Choi, X. Chu, G. Cibinetto, F. Cossio, J. Cottee-Meldrum, H. L. Dai, J. P. Dai, X. C. Dai, A. Dbeyssi, R. E. de Boer, D. Dedovich, C. Q. Deng, Z. Y. Deng, A. Denig, I. Denisenko, M. Destefanis, F. De Mori, X. X. Ding, Y. Ding, Y. X. Ding, J. Dong, L. Y. Dong, M. Y. Dong, X. Dong, M. C. Du, S. X. Du, S. X. Du, X. L. Du, Y. Y. Duan, Z. H. Duan, P. Egorov, G. F. Fan, J. J. Fan, Y. H. Fan, J. Fang, J. Fang, S. S. Fang, W. X. Fang, Y. Q. Fang, L. Fava, F. Feldbauer, G. Felici, C. Q. Feng, J. H. Feng, L. Feng, Q. X. Feng, Y. T. Feng, M. Fritsch, C. D. Fu, J. L. Fu, Y. W. Fu, H. Gao, Y. Gao, Y. N. Gao, Y. N. Gao, Y. Y. Gao, Z. Gao, S. Garbolino, I. Garzia, L. Ge, P. T. Ge, Z. W. Ge, C. Geng, E. M. Gersabeck, A. Gilman, K. Goetzen, J. D. Gong, L. Gong, W. X. Gong, W. Gradl, S. Gramigna, M. Greco, M. D. Gu, M. H. Gu, C. Y. Guan, A. Q. Guo, J. N. Guo, L. B. Guo, M. J. Guo, R. P. Guo, X. Guo, Y. P. Guo, A. Guskov, J. Gutierrez, T. T. Han, F. Hanisch, K. D. Hao, X. Q. Hao, F. A. Harris, C. Z. 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, 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, X. Q. Jia, Z. K. Jia, D. Jiang, H. B. Jiang, P. C. Jiang, S. J. Jiang, X. S. 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, 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. Li, C. H. Li, C. K. Li, D. M. Li, F. Li, G. Li, H. B. Li, H. J. Li, H. L. Li, H. N. Li, Hui Li, J. R. Li, J. S. Li, J. W. Li, K. Li, K. L. Li, L. J. Li, Lei Li, M. H. Li, M. R. Li, P. L. Li, P. R. Li, Q. M. Li, Q. X. Li, R. Li, S. X. 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. G. Li, Y. G. Li, Y. P. Li, Z. H. Li, Z. J. Li, Z. X. Li, Z. Y. Li, C. Liang, H. Liang, Y. F. Liang, Y. T. Liang, G. R. Liao, L. B. Liao, M. H. Liao, Y. P. Liao, J. Libby, A. Limphirat, D. X. Lin, L. Q. Lin, T. Lin, B. J. Liu, B. X. 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. Liu, K. Y. Liu, Ke Liu, L. Liu, L. C. Liu, Lu Liu, M. H. Liu, P. L. Liu, Q. Liu, S. B. Liu, W. M. Liu, W. T. Liu, X. Liu, X. K. Liu, X. L. Liu, X. Y. Liu, Y. Liu, Y. Liu, Y. B. Liu, Z. A. Liu, Z. D. Liu, Z. Q. Liu, Z. Y. Liu, X. C. Lou, H. J. Lu, J. G. Lu, X. L. Lu, Y. Lu, Y. H. Lu, Y. P. Lu, Z. H. Lu, C. L. Luo, J. R. Luo, J. S. Luo, M. X. Luo, T. Luo, X. L. Luo, Z. Y. Lv, X. R. Lyu, Y. F. Lyu, Y. H. Lyu, F. C. Ma, H. L. Ma, Heng Ma, J. L. Ma, L. L. Ma, L. R. Ma, Q. M. Ma, R. Q. Ma, R. Y. Ma, T. Ma, X. T. Ma, X. Y. Ma, Y. M. Ma, F. E. Maas, I. MacKay, M. Maggiora, S. Malde, Q. A. Malik, H. X. Mao, Y. J. Mao, Z. P. Mao, S. Marcello, A. Marshall, F. M. Melendi, Y. H. Meng, Z. X. Meng, G. Mezzadri, H. Miao, T. J. Min, R. E. Mitchell, X. H. Mo, B. Moses, N. Yu. Muchnoi, J. Muskalla, Y. Nefedov, F. Nerling, H. Neuwirth, Z. Ning, S. Nisar, Q. L. Niu, W. D. Niu, Y. Niu, C. Normand, S. L. Olsen, Q. Ouyang, S. Pacetti, X. Pan, Y. Pan, A. Pathak, Y. P. Pei, M. Pelizaeus, H. P. Peng, X. J. Peng, Y. Y. Peng, K. Peters, K. Petridis, J. L. Ping, R. G. Ping, S. Plura, V. Prasad, F. Z. Qi, H. R. Qi, M. Qi, S. Qian, W. B. Qian, C. F. Qiao, J. H. Qiao, J. J. Qin, J. L. Qin, L. Q. Qin, L. Y. Qin, P. B. Qin, X. P. Qin, X. S. Qin, Z. H. Qin, J. F. Qiu, Z. H. Qu, J. Rademacker, C. F. Redmer, A. Rivetti, M. Rolo, G. Rong, S. S. Rong, F. Rosini, Ch. Rosner, M. Q. Ruan, N. Salone, A. Sarantsev, Y. Schelhaas, 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, H. Shi, J. L. Shi, J. Y. Shi, S. Y. Shi, X. Shi, H. L. Song, J. J. Song, M. H. Song, T. Z. Song, W. M. Song, Y. X. Song, Zirong Song, S. Sosio, S. Spataro, S Stansilaus, F. Stieler, 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, C. J. Tang, G. Y. Tang, J. Tang, J. J. Tang, L. F. Tang, Y. A. Tang, L. Y. Tao, M. Tat, J. X. Teng, J. Y. Tian, W. H. Tian, Y. Tian, Z. F. Tian, I. Uman, B. Wang, B. Wang, Bo Wang, C. Wang, C. Wang, Cong Wang, D. Y. Wang, H. J. Wang, J. Wang, J. J. Wang, J. P. Wang, J. P. Wang, K. Wang, L. L. Wang, L. W. Wang, M. Wang, M. Wang, N. Y. Wang, S. Wang, Shun Wang, T. Wang, T. J. Wang, W. Wang, W. P. Wang, X. 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, Y. N. Wang, Yaqian Wang, Yi Wang, Yuan Wang, Z. Wang, Z. Wang, Z. L. Wang, Z. Q. Wang, Z. Y. Wang, Ziyi Wang, D. Wei, D. H. Wei, H. R. Wei, F. Weidner, S. P. Wen, U. Wiedner, G. Wilkinson, M. Wolke, J. F. Wu, L. H. Wu, L. J. Wu, Lianjie Wu, S. G. Wu, S. M. Wu, X. W. Wu, Y. J. Wu, Z. Wu, 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, C. F. Xu, C. J. Xu, G. F. Xu, H. Y. Xu, M. 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, X. Q. Yan, Y. Y. Yan, H. J. Yang, H. L. Yang, H. X. Yang, J. H. Yang, R. J. Yang, Y. Yang, Y. H. Yang, Y. Q. Yang, Y. Z. Yang, Z. P. Yao, M. Ye, M. H. Ye, Z. J. Ye, Junhao Yin, Z. Y. You, B. X. Yu, C. X. Yu, G. Yu, J. S. Yu, L. W. Yu, T. Yu, X. D. Yu, Y. C. Yu, Y. C. Yu, C. Z. Yuan, H. Yuan, J. Yuan, J. Yuan, L. Yuan, M. K. Yuan, S. H. Yuan, Y. Yuan, C. X. Yue, Ying Yue, A. A. Zafar, F. R. Zeng, S. H. Zeng, X. Zeng, Y. J. Zeng, Y. J. Zeng, Y. C. Zhai, Y. H. Zhan, Zhang, B. L. Zhang, B. X. Zhang, D. H. Zhang, G. Y. Zhang, G. Y. Zhang, H. Zhang, H. Zhang, H. C. Zhang, H. H. Zhang, H. Q. Zhang, H. R. Zhang, H. Y. 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, N. Zhang, N. Zhang, P. Zhang, Q. Zhang, Q. Y. Zhang, R. Y. Zhang, S. H. Zhang, Shulei Zhang, X. M. Zhang, X. Y. Zhang, Y. Zhang, Y. Zhang, Y. T. Zhang, Y. H. Zhang, Y. P. Zhang, Z. D. Zhang, Z. H. Zhang, Z. L. Zhang, Z. L. Zhang, Z. X. Zhang, Z. Y. Zhang, Z. Y. Zhang, Z. Z. Zhang, Zh. Zh. Zhang, G. Zhao, J. Y. Zhao, J. Z. Zhao, L. Zhao, L. Zhao, M. G. Zhao, S. J. Zhao, Y. B. Zhao, Y. L. Zhao, Y. X. Zhao, Z. G. Zhao, A. Zhemchugov, B. Zheng, B. M. Zheng, J. P. Zheng, W. J. Zheng, X. R. Zheng, Y. H. Zheng, B. Zhong, C. 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, J. H. Zou

原論文は CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) でライセンスされています。 ✨ これは以下の論文のAI生成解説です。著者が執筆または承認したものではありません。技術的な正確性については原論文を参照してください。免責事項の全文を読む

宇宙を、クォークと呼ばれる極小の基本要素である「レゴブロック」からすべてが組み立てられている巨大な宇宙的建設現場だと想像してみてください。通常、これらのブロックは非常に予測可能な方法で組み合わさります。2つのクォークはメソン（中間子）を作り、3つが集まればバリオン（重粒子）となります。しかし、時折、宇宙は予期せぬ変化球を投げてきます。標準的な設計図には当てはまらない、奇妙でエキゾチックな構造物を構築するのです。物理学者は、これらを謎めいた「Y状態」と呼んでいます。これらは、高エネルギー衝突の中で現れては消える、幽霊のような重いレゴの造形物であり、一体何でできているのか、どのように結合しているのか、誰も完全には分かっていません。それらは単なるクォークの乱雑な集まりなのでしょうか？それとも、他の粒子の「分子」のようなものなのでしょうか？あるいは、4つのクォークからなるテトラクォークのように、全く新しい何かなのでしょうか？これらのY状態のレシピを解明することは、現代粒子物理学における最大のパズルの一つです。なぜなら、それを解くことが、物質がいかに構築されているかというルールブックを書き換えることにつながるからです。

これらの儚い幽霊を捕まえるために、科学者たちは、亜原子粒子が走る巨大な円形のサーキットのような、巨大な粒子加速器を使用します。彼らは電子とその反物質の双子である陽電子を、驚異的な速度で衝突させます。これらが衝突すると、一瞬にして純粋なエネルギーへと変わり、それが新たな粒子へと沸き立ちます。物理学者は、特定の粒子の組み合わせがどの程度の頻度で生成されるかを正確に測定することで、これら謎のY状態の「足跡」を見つけ出すことができます。それは、隠れた動物の足跡を観察して、その姿を推測しようとするようなものです。もし特定のパターンの足跡がある特定の速度で頻繁に現れるなら、そこに何らかの生物が潜んでいることが分かります。

この新しい研究において、BESIIIコラボレーションとして知られる研究チームは、より詳細でトリッキーなレシピ、すなわち電子と陽電子を衝突させて、2つの中性パイ中間子（一種の軽い粒子）と $\psi(3686)$ と呼ばれる重い粒子が生成されるかどうかを詳しく調べることにしました。彼らは、4.008 GeVから4.951 GeVまでの幅広いエネルギーレベルをカバーする、22.1フェムトバーンの衝突に相当する膨大なデータを収集しました。これは、ラジオの周波数を広範囲にチューニングして、どの局がはっきりと受信できるかを確認するようなものです。

研究チームは、この特定の反応に対する「信号」が驚くほど弱いことを見出しました。これは、電荷を持つパイ中間子を含む非常によく似た反応の信号の約半分に相当します。これは失敗ではありません。これは、中性粒子と電荷を持つ粒子の間の関係を正確に予測する「アイソスピン対称性」という自然界の根本的なルールと完璧に一致しています。それは、チョコレートケーキのレシピで作れるクッキーの数が、バニラケーキのレシピで作れる数よりも正確に半分であることを見つけるようなものであり、キッチンのルールが正しく機能していることを裏付けています。

しかし、真の宝探しは細部にありました。研究チームは、データを極めて精密に分析することで、それらの謎のY状態の存在を示す「隆起（バンプ）」を探しました。彼らは、 $Y(4390)$ と $Y(4660)$ という2つの状態に対して強い証拠を見つけました。これら2つの状態に関する統計的証拠は非常に強力であり、粒子物理学の世界では「発見」のゴールドスタンダードである5シグマを超えています。それは、コイン投げで50回連続で表が出たようなもので、コインが細工されているとほぼ確信できるレベルです。チームはこれら2つの状態の質量と幅（どれくらいの期間存続するか）を測定しましたが、その数値は電荷を持つパイ中間子の実験で見られたものと見事に一致しました。

ところが、物語は完全には終わっていません。チームは第3の状態である $Y(4230)$ についても調査しましたが、信号が微弱すぎて確信を持つには至りませんでした。そこには存在してはいたものの、自信を持って「私はここにいる！」と叫ぶには、声が大きすぎたのです。そこで、彼らは以前の実験から得られた $Y(4230)$ の既知の特性を借りて、残りのデータをフィッティングさせることにしました。その結果、3つの明確な共鳴構造が、非共鳴的な活動による背景の「ハム音」と共に共に踊る、一貫した全体像が得られました。

要するに、この論文は、宇宙が電荷を持つパイ中間子の経路と同様に、これらエキゾチックで重い粒子を中性パイ中間子の経路においても確かに受け入れていることを証明しています。これは、これらのY状態が具体的に何でできているのかをまだ教えてくれるものではありませんが、それらがどこに存在し、どのように振る舞うのかという、より明確な地図を与えてくれます。これは、宇宙の深く隠された構造を理解するための長い旅路における重要な一歩であり、極小の衝突がいかにして最大の秘密を明らかにし得るかを改めて証明しています。

技術要約： $e^+e^- \to \pi^0\pi^0\psi(3686)$ の断面積測定

問題と動機
過去20年間にわたり、量子数 $J^{PC} = 1^{--}$ を持つ、総称して $Y$ 状態と呼ばれる数多くのチャームモニウム様状態が発見されてきた。これらの状態（ $Y(4230)$ 、 $Y(4390)$ 、 $Y(4660)$ を含む）は、従来のクォークモデルに疑問を投げかけており、ハイブリッド中間子からテトラクォークに至るまで、様々な解釈が提案されている。これらの状態は、荷電最終状態（例： $e^+e^- \to \pi^+\pi^-\psi(3686)$ ）において広く研究されてきたが、中性チャネルにおけるその性質については、依然として探索が進んでいない。BESIII実験による $\pi^0\pi^0\psi(3686)$ 最終状態に関するこれまでの調査では、データ統計の制限により、有意な共鳴構造が得られなかった。本論文は、 $Y$ 状態を中性チャネルで探索し、中性と荷電の生成率を比較することでアイソスピン対称性の期待を検証するために必要な、高統計データの必要性に対処するものである。

手法
本解析では、BEPCII $e^+e^-$ コライダーの BESIII 検出器を用いて収集された、重心エネルギー（ $\sqrt{s}$ ）4.008 から 4.951 GeV にわたる、総積分ルミノシティ 22.1 fb $^{-1}$ に相当するデータサンプルを利用する。

イベント再構成： $\psi(3686)$ は、崩壊連鎖 $\psi(3686) \to \pi^+\pi^-J/\psi$ （ $J/\psi$ はレプトン対 $\ell^+\ell^-$ 、ここで $\ell = e, \mu$ へ崩壊）および $\pi^0$ メソンが光子対（ $\gamma\gamma$ ）へ崩壊することを通じて再構成される。
選択基準： イベントは、荷電軌跡の質、光子エネルギー閾値、および運動学的制約に基づいて選択される。エネルギー・運動量保存を強制するために4制約（4C）運動学的フィットが適用され、続いて分解能を向上させるために $\pi^0$ および $J/\psi$ 候補の質量制約を取り入れた7制約（7C）フィットが適用される。
背景事象の抑制： 主要な背景事象は、 $\psi(3686)$ が $\pi^0\pi^0J/\psi$ へ崩壊するプロセス $e^+e^- \to \pi^+\pi^-\psi(3686)$ から生じる。この背景事象は、不変質量（ $M(\pi^+\pi^-\ell^+\ell^-)$ 対 $M(\pi^0\pi^0\ell^+\ell^-)$ ）の二次元分布を用いて、信号から区別される。
断面積の抽出： 信号収量は、 $M(\pi^+\pi^-\ell^+\ell^-)$ 分布へのアンビン最大尤度フィットを通じて抽出される。ボルン断面積は、信号収量、積分ルミノシティ、検出効率、および初期状態放射（ISR）と真空偏極の補正を用いて計算される。統計量が低いデータ点（有意性 $<3\sigma$ ）については、ベイズ法を用いて90%信頼区間の上限値を導出する。
共鳴解析： ドレスト断面積は、拡張最大尤度アプローチを用いてフィットされる。モデルには、3つのブライト・ウィグナー共鳴（ $Y(4230)$ 、 $Y(4390)$ 、 $Y(4660)$ ）のコヒーレントな和と、非共鳴連続項が含まれる。 $Y(4230)$ のパラメータは荷電チャネルで測定された値に固定され、 $Y(4390)$ と $Y(4660)$ のパラメータは変化を許容される。

主要な貢献と結果

断面積測定： 本論文は、4.008–4.951 GeV のエネルギー範囲における $e^+e^- \to \pi^0\pi^0\psi(3686)$ 断面積の精密な測定を初めて提示する。測定された断面積は、荷電チャネル $e^+e^- \to \pi^+\pi^-\psi(3686)$ の約半分であることが判明しており、これはアイソスピン対称性の期待と一致する結果である。
共鳴の観測： ドレスト断面積へのコヒーレントフィットにより、共鳴構造の存在が明らかになった。 $Y(4390)$ および $Y(4660)$ 状態の統計的有意性は $5\sigma$ 以上（具体的にはそれぞれ 11.4 $\sigma$ および 5.7 $\sigma$ ）と判定され、 $\pi^0\pi^0\psi(3686)$ 最終状態におけるそれらの存在が確認された。 $Y(4230)$ の有意性は 1.9 $\sigma$ であったため、そのパラメータは既知の測定に基づき固定された。
共鳴パラメータ： 観測された状態の質量と幅は以下の通り測定された：
- $Y(4390)$ : 質量 = $4383.0 \pm 8.6 \pm 1.9$ MeV/ $c^2$ , 幅 = $117.4 \pm 20.7 \pm 4.8$ MeV.
- $Y(4660)$ : 質量 = $4684.0 \pm 17.3 \pm 1.9$ MeV/ $c^2$ , 幅 = $119.5 \pm 47.1 \pm 9.1$ MeV.
  これらの値は、不確かさの範囲内で、荷電チャネルにおける既知の測定値と一致している。共鳴の相対位相に関して、同様のフィット品質を持つ4つの解が見出された。

意義
本論文は、これらの結果がチャームモニウム様状態および $XYZ $粒子の性質の研究に貴重な情報を提供すると主張している。$ \pi^0\pi^0\psi(3686) $中性チャネルにおける$ Y(4390) $および$ Y(4660)$ の存在を裏付け、アイソスピン対称性との一致を示したことで、本研究はこれらエキゾチック状態の内部構造に関する理論モデルの制約に寄与する。異なる最終状態における共鳴パラメータの測定は、様々な実験プロセス間で観察される不一致を解決するためにも役立つ。

関連論文