⚛️ high-energy experiments

Search for the charged lepton flavor violating decay $\eta \to e^{\pm}\mu^{\mp}$

BESIII検出器によって収集された約 $10.1 \times 10^9$ 個の $J/\psi$ イベントのデータセットを用いて、研究者らは荷電レプトンレノンフレーバーを破る崩壊 $\eta \to e^{\pm}\mu^{\mp}$ を探索し、信号を見出せなかったことから、その分岐比の新たな上限値を90%信頼水準で $6.8 \times 10^{-7}$ と設定し、従来の最良の上限値を1桁改善した。

原著者： M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, C. S. Akondi, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. H. An, Y. Bai, O. Bakina, H. R. Bao, X. L. Bao, M. Barbagiovanni, V. Batozskaya, K. Begzsuren, N. BerM. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, C. S. Akondi, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. H. An, 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, 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, D. Dedovich, C. Q. Deng, Z. Y. Deng, A. Denig, I. Denisenko, M. Destefanis, F. De, E. Di, 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, X. L. Du, Y. Q. Du, Y. Y. Duan, Z. H. Duan, P. Egorov, G. F. Fan, J. J. Fan, Y. H. Fan, 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. 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. Gollub, J. B. Gong, 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, 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. H, N. in, 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, H. B. Jiang, S. J. Jiang, X. S. Jiang, Y. Jiang, J. B. Jiao, J. K. Jiao, Z. Jiao, L. C. L, 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. Kr, L. Kr, Y. Y. Kuang, M. Kuessner, X. Kui, N. Kumar, A. Kupsc, W. K, Q. Lan, W. N. Lan, T. T. Lei, M. Lellmann, T. Lenz, 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, H. P. Li, J. N. Li, J. S. Li, J. W. Li, K. Li, K. L. Li, L. J. 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, 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. 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, 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, G. M. Liu, H. Liu, H. B. Liu, H. M. Liu, J. B. Liu, J. J. Liu, K. Liu, K. Y. Liu, L. Liu, L. C. Liu, M. H. Liu, P. L. Liu, Q. Liu, S. B. Liu, T. Liu, W. M. Liu, W. T. Liu, X. Liu, X. K. Liu, X. L. Liu, X. P. Liu, X. Y. Liu, Y. Liu, Y. B. Liu, Z. A. Liu, Z. D. Liu, Z. L. 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, F. C. Ma, H. L. 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. Maity, 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, 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, Y. Pan, 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. P, 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, K. Ravindran, C. F. Redmer, A. Rivetti, M. Rolo, G. Rong, S. S. Rong, F. Rosini, M. Q. Ruan, 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, Y. Shi, H. Shi, J. L. Shi, J. Y. Shi, M. H. Shi, S. Y. Shi, X. Shi, H. L. Song, J. J. Song, M. H. Song, T. Z. Song, W. M. Song, Y. X. Song, S. Sosio, S. Spataro, S. Stansilaus, F. Stieler, M. Stolte, S. S, 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, 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, I. Uman, E. van, B. Wang, C. Wang, D. Y. Wang, F. K. Wang, H. J. Wang, H. R. Wang, J. Wang, J. J. Wang, J. P. Wang, K. Wang, L. L. Wang, L. W. Wang, M. Wang, N. Y. Wang, S. Wang, T. Wang, W. Wang, W. P. Wang, X. F. Wang, X. L. Wang, X. N. Wang, Y. Wang, Y. D. Wang, Y. F. Wang, Y. H. Wang, Y. J. Wang, Y. L. Wang, Y. N. Wang, Z. Wang, Z. L. Wang, Z. Q. Wang, Z. Y. Wang, D. Wei, D. H. Wei, D. J. Wei, H. R. Wei, F. Weidner, H. R. Wen, S. P. Wen, U. Wiedner, G. Wilkinson, M. Wolke, J. F. Wu, L. H. Wu, L. J. 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, R. J. Yang, X. Y. Yang, Y. Yang, Y. G. Yang, Y. H. Yang, Y. M. Yang, Y. Q. Yang, Y. Z. Yang, Z. Y. Yang, W. J. Yao, Z. P. Yao, M. Ye, M. H. Ye, Z. J. Ye, 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, C. Z. Yuan, H. Yuan, J. Yuan, L. Yuan, M. K. Yuan, S. H. Yuan, Y. Yuan, C. X. Yue, A. A. Zafar, F. R. Zeng, S. H. Zeng, X. Zeng, Y. J. Zeng, Y. C. Zhai, Y. H. Zhan, B. L. Zhang, B. X. Zhang, D. H. Zhang, G. Y. 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, L. M. Zhang, N. Zhang, P. Zhang, Q. Zhang, Q. Y. Zhang, Q. Z. Zhang, R. Y. Zhang, S. H. Zhang, S. N. Zhang, X. M. Zhang, X. Y. Zhang, Y. T. Zhang, Y. H. Zhang, Y. P. Zhang, Z. Zhang, Z. D. Zhang, Z. H. Zhang, Z. L. Zhang, Z. X. Zhang, Z. Y. Zhang, G. Zhao, P. Zhao, J. Y. Zhao, J. Z. Zhao, L. 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, 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

公開日 2026-06-23

📖 1 分で読めます🧠 じっくり読む

CC BY 4.0

原著者： M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, C. S. Akondi, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. H. An, 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, 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, D. Dedovich, C. Q. Deng, Z. Y. Deng, A. Denig, I. Denisenko, M. Destefanis, F. De, E. Di, 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, X. L. Du, Y. Q. Du, Y. Y. Duan, Z. H. Duan, P. Egorov, G. F. Fan, J. J. Fan, Y. H. Fan, 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. 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. Gollub, J. B. Gong, 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, 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. H, N. in, 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, H. B. Jiang, S. J. Jiang, X. S. Jiang, Y. Jiang, J. B. Jiao, J. K. Jiao, Z. Jiao, L. C. L, 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. Kr, L. Kr, Y. Y. Kuang, M. Kuessner, X. Kui, N. Kumar, A. Kupsc, W. K, Q. Lan, W. N. Lan, T. T. Lei, M. Lellmann, T. Lenz, 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, H. P. Li, J. N. Li, J. S. Li, J. W. Li, K. Li, K. L. Li, L. J. 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, 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. 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, 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, G. M. Liu, H. Liu, H. B. Liu, H. M. Liu, J. B. Liu, J. J. Liu, K. Liu, K. Y. Liu, L. Liu, L. C. Liu, M. H. Liu, P. L. Liu, Q. Liu, S. B. Liu, T. Liu, W. M. Liu, W. T. Liu, X. Liu, X. K. Liu, X. L. Liu, X. P. Liu, X. Y. Liu, Y. Liu, Y. B. Liu, Z. A. Liu, Z. D. Liu, Z. L. 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, F. C. Ma, H. L. 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. Maity, 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, 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, Y. Pan, 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. P, 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, K. Ravindran, C. F. Redmer, A. Rivetti, M. Rolo, G. Rong, S. S. Rong, F. Rosini, M. Q. Ruan, 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, Y. Shi, H. Shi, J. L. Shi, J. Y. Shi, M. H. Shi, S. Y. Shi, X. Shi, H. L. Song, J. J. Song, M. H. Song, T. Z. Song, W. M. Song, Y. X. Song, S. Sosio, S. Spataro, S. Stansilaus, F. Stieler, M. Stolte, S. S, 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, 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, I. Uman, E. van, B. Wang, C. Wang, D. Y. Wang, F. K. Wang, H. J. Wang, H. R. Wang, J. Wang, J. J. Wang, J. P. Wang, K. Wang, L. L. Wang, L. W. Wang, M. Wang, N. Y. Wang, S. Wang, T. Wang, W. Wang, W. P. Wang, X. F. Wang, X. L. Wang, X. N. Wang, Y. Wang, Y. D. Wang, Y. F. Wang, Y. H. Wang, Y. J. Wang, Y. L. Wang, Y. N. Wang, Z. Wang, Z. L. Wang, Z. Q. Wang, Z. Y. Wang, D. Wei, D. H. Wei, D. J. Wei, H. R. Wei, F. Weidner, H. R. Wen, S. P. Wen, U. Wiedner, G. Wilkinson, M. Wolke, J. F. Wu, L. H. Wu, L. J. 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, R. J. Yang, X. Y. Yang, Y. Yang, Y. G. Yang, Y. H. Yang, Y. M. Yang, Y. Q. Yang, Y. Z. Yang, Z. Y. Yang, W. J. Yao, Z. P. Yao, M. Ye, M. H. Ye, Z. J. Ye, 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, C. Z. Yuan, H. Yuan, J. Yuan, L. Yuan, M. K. Yuan, S. H. Yuan, Y. Yuan, C. X. Yue, A. A. Zafar, F. R. Zeng, S. H. Zeng, X. Zeng, Y. J. Zeng, Y. C. Zhai, Y. H. Zhan, B. L. Zhang, B. X. Zhang, D. H. Zhang, G. Y. 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, L. M. Zhang, N. Zhang, P. Zhang, Q. Zhang, Q. Y. Zhang, Q. Z. Zhang, R. Y. Zhang, S. H. Zhang, S. N. Zhang, X. M. Zhang, X. Y. Zhang, Y. T. Zhang, Y. H. Zhang, Y. P. Zhang, Z. Zhang, Z. D. Zhang, Z. H. Zhang, Z. L. Zhang, Z. X. Zhang, Z. Y. Zhang, G. Zhao, P. Zhao, J. Y. Zhao, J. Z. Zhao, L. 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, 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

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

全体像：宇宙の「不可能」な犯罪

宇宙には、巨大なチェスのゲームのように、厳格なルールが存在すると想像してください。そのルールの一つは、特定の「プレイヤー」（レプトンと呼ばれる粒子）は、それぞれ自分のレーンに留まっていなければならないというものです。電子は電子であり、ミューオンはミューオンです。これらは決して混ざり合うことのない、異なる種族のようなものです。

標準模型と呼ばれる物理学の標準的なルールブックでは、電子が突然ミューオンに変わったり、その逆が起きたりすることは不可能です。これは「荷電レプトン・フレーバー非保存（CLFV）」と呼ばれます。

しかし、科学者たちは、このゲームの中に「ズルをしている者」がいるのではないかと疑っています。つまり、まだ発見されていない、何か新しい隠れた物理学の存在です。もしこの新しい物理学が存在するならば、それは時としてルールを破り、電子とミューオンの入れ替わりを許してしまうかもしれません。この論文の目的は、その「ズルをしている者」を現場で捕まえることです。

探偵の仕事：BESIII実験

科学者たちは、中国にあるBESIIIと呼ばれる巨大な粒子加速器で研究を行っています。この装置は、電子と陽電子（反電子）を衝突させる、巨大で高速なサーキット（レース場）だと考えてください。

工場： 彼らは「J/ψ」粒子の膨大なコレクションを蓄積してきました。これらは、壊れるとより小さな粒子のシャワーを放出する、重くて不安定な「木箱」のようなものだと想像してください。
ターゲット： 研究者たちは、非常に特定の、稀なイベントを探しています。彼らは、**エータ（η）**中間子が電子とミューオンに崩壊（分解）する現象を見つけようとしています。
規模： 彼らは100億件を超えるこれらのJ/ψイベントを調査しました。これは、地球上のすべてのビーチにある特定の砂粒一つを探すようなものですが、それを原子レベルまで見える顕微鏡を使って行っているのです。

探索戦略：干し草の山から針を見つける

彼らが探しているプロセスは、連鎖反応です：

J/ψ粒子が分解し、光子（フォトン）と**エータプライム（η'）**粒子を作り出します。
エータプライムはすぐに2つのパイオン（一種の粒子）と**エータ（η）**粒子に分解されます。
最後に、エータ粒子が電子とミューオンに分解されるはずです。

課題：
最後のステップは非常に困難です。電子とミューオンは検出器にとって非常によく似ており、他の粒子（より一般的なパイオンなど）と混同されることがよくあります。それは、瓜二つの三つ子の群衆の中から、特定の双子を見つけ出すようなものです。

これを解決するために、科学者たちは「デジタルふるい」を使用しました。

彼らは、信号がどのような形になるかを予測するために、コンピュータシミュレーション（「モンテカルロ」シミュレーション）を使用しました。
ノイズを排除するために、厳格なルールを適用しました。彼らは、単なる一般的な背景ノイズを見ているのではないことを確認するために、あらゆる粒子のエネルギー、経路、そして「指紋」をチェックしました。
彼らは「セミ・ブラインド（半盲検）」法を用いました。これは、データの最終部分（「信号領域」）をデジタル金庫にロックすることを意味します。彼らはまず、ツールが機能するかどうかを確認するために、すべてのルールを設定し、小さなサンプルでテストを行いました。すべてが完璧になった後で、実際のデータを見るために「金庫を開け」ました。

結果：信号の沈黙

100億件のイベントを分析し、すべてのフィルターを適用した後：

イベント数はゼロでした。
エータ粒子が電子とミューオンに変わる兆候は見つかりませんでした。

それはまるで、存在しない本を探してアメリカ議会図書館全体を調べ上げ、何も見つけられなかったようなものです。

「ゼロ」は何を意味するのか？

科学において、「何も見つからない」ことは依然として大きな発見です。イベントが見つからなかったからこそ、それがどれほど稀であるかを計算できるからです。

限界値： 彼らは90%の信頼度で、もしこの「ルール違反」のイベントが起こるとすれば、1,000万個のエータ粒子のうち680万回未満であると言えます。
改善： 以前の最良の推測では、1,000万回につき最大60回起こる可能性があるとされていました。今回の結果は、これにより10倍精密になりました。彼らは網を大幅に細かくしました。

なぜこれが重要なのか？

たとえ「ズルをしている者」を見つけられなかったとしても、彼らはゲームのルールをより厳格にしました。

ウィルソン係数： 論文では、これらを「ズルをする力」がどれほど強いかを記述する数学的な数値として言及しています。このイベントが極めて稀であることを証明することで、科学者たちはこれらの数値を大幅に小さくさせることに成功しました。
影響： この粒子の入れ替わりが頻繁に起こると予測するあらゆる新しい物理学の理論（超対称性や余剰次元に関する理論など）は、今後調整される必要があります。もしある理論がこの入れ替わりが頻繁に起こると予測していたなら、その理論は今や間違いであるか、変更が必要である可能性が高いのです。

まとめ

BESIIIコラボレーションは、宇宙の探偵として行動しました。彼らは100億件の粒子衝突を調べ、禁じられた変形（エータ粒子が電子とミューオンに変わること）を探しました。結果は**「なし」**でした。

この「なし」という結果は強力です。なぜなら、もしこの変形を許す新しい物理学が存在するとしても、それは極めて弱いものであることを証明しているからです。彼らは、この稀なイベントに対する世界最高の限界値を10分の1に改善し、それが簡単に見つかるはずだと予測していた多くの理論に対して、事実上、扉を閉ざしたのです。

技術要約： $\eta \to e^\pm \mu^\mp$ における荷電レプトンフレーバー非保存崩壊の探索

問題と動機
標準模型（SM）において、荷電レプトンフレーバー非保存（CLFV）過程は厳密に禁止されている。しかし、最小超対称モデル、大統一理論、シーソー機構を含む数多くの標準模型の拡張モデルは、CLFV過程の存在を自然に予測している。様々なクォークオニウム状態（ $\phi, J/\psi, \Upsilon, \pi^0, \eta'$ など）におけるCLFV崩壊に対して広範な探索が行われてきたが、擬スカラーの $\eta$ メソンは依然として重要なプローブである。特に、 $\eta$ および $\eta'$ の崩壊は、軸性ベクトル・ウィルソン係数（ $C_{AL/AR}$ ）に対して排他的に敏感である。 $\mathcal{B}(\eta \to e^\pm \mu^\mp)$ の分岐比に関するこれまでの実験的限界は $6.0 \times 10^{-6}$ に設定されていた。本論文は、BESIII検出器によって収集された世界最大規模の $J/\psi$ イベントのサンプルを用いて、この限界を改善することを目的としている。

手法
解析には、重心エネルギー $\sqrt{s} = 3.097$ GeV において BESIII 検出器で収集された $(10.087 \pm 0.044) \times 10^9$ 個の $J/\psi$ イベントのデータセットを利用する。探索対象とする崩壊連鎖は以下の通りである：
$J/\psi \to \gamma \eta', \quad \eta' \to \pi^+ \pi^- \eta, \quad \eta \to e^\pm \mu^\mp$

イベント選択: 候補となるイベントは、4本の荷電トラック（総電荷ゼロ）と少なくとも1個の光子を持つ必要がある。荷電トラックは、極角（ $|\cos\theta| < 0.93$ ）およびインパクトパラメータの要件を満たさなければならない。光子の候補は、電磁カロリメータ（EMC）における孤立したシャワー（エネルギー閾値：バレル部 25 MeV、エンドキャップ部 50 MeV）によって識別される。
粒子識別（PID）および運動学: ミューオンとパイオンの低運動量かつ重複する性質に鑑み、複合的なアプローチが用いられる。粒子識別は、$dE/dx$、EMC、および飛行時間（TOF）の情報に基づいている。4制約（4C）運動学的フィットが、様々な仮説（ $\pi^+\pi^-e^\pm\mu^\mp, \pi^+\pi^-e^+e^-, \pi^+\pi^-\pi^+\pi^-$ ）の下で行われる。これにより、最小の $\chi^2_{4C+PID}$ を与える組み合わせが選択される。
最適化: 選択基準は、Punziの性能指数（FOM）を用いて最適化される。追加のカットとして、電子についてはEMCへのエネルギー堆積量と運動量の比が $>0.8$ であること、ミューオンについてはエネルギー堆積量が $(0.1, 0.3)$ GeV の範囲内であることを要求する。
シグナル領域: $\pi^+\pi^-e^\pm\mu^\mp$ 系の不変質量は $\eta'$ シグナル領域 $(0.946, 0.97)$ GeV/ $c^2$ に制約される。 $e^\pm\mu^\mp$ ペアの不変質量は $\eta$ シグナル領域 $(0.538, 0.558)$ GeV/ $c^2$ に制約される。
解析戦略: セミ・ブラインド解析が採用されている。全サンプルのアンブランキング（情報の公開）を行う前に、データの約10%が戦略の検証に使用された。
系統誤差: 源としては、 $J/\psi$ イベント数（0.5%）、中間状態の分岐比（各1.2%）、トラッキング効率（2.8%）、PID（6.9%）、光子検出（0.5%）、および 4C 運動学的フィット（2.2%）が含まれる。総系統誤差は 8.0% である。

主要な結果

観測: 定義された $M(e^\pm\mu^\mp)$ シグナル領域において、シグナルイベントは観測されなかった。包括的な $J/\psi$ モンテカルロ・シミュレーションおよびオフピーク・エネルギーで収集された連続体データサンプルからの期待背景事象はゼロであった。
効率: シグナル検出効率は $(14.96 \pm 0.05)\%$ と決定された。
分岐比の上限: プロファイル尤度法を用い、90% 信頼区間（C.L.）における分岐比の上限を以下のように設定した：
$\mathcal{B}(\eta \to e^\pm \mu^\mp) < 6.8 \times 10^{-7}$
ウィルソン係数: この結果は、有効ウィルソン係数に対する制約を改善するものである。軸性ベクトル演算子については、制限が $|C_{AL/AR}^{q e \mu}/\Lambda^2| < 1.0 \times 10^{-3}$ GeV $^{-2}$ （ $q=u,d$ の場合）および $< 7.0 \times 10^{-4}$ GeV $^{-2}$ （ $q=s$ の場合）へと強化された。

意義と主張
本論文は、この結果が $\mathcal{B}(\eta \to e^\pm \mu^\mp)$ に関する従来の最良の限界（ $6.0 \times 10^{-6}$ ）を1桁改善（ $6.0 \times 10^{-6}$ から $6.8 \times 10^{-7}$ へ）したものであると主張している。ウィルソン係数の制約を強めることで、本解析は荷電レプトンフレーバー非保存を予測する理論モデルに対して、より厳格な境界を提供している。著者らは、BESIII が収集した大規模な $J/\psi$ データセットが、これらの稀な崩壊を探索するためのユニークな機会を提供し、潜在的な新物理（標準模型を超える物理）の明確なシグネチャーを示すものであることを強調している。