⚛️ high-energy experiments

Evidence for the semileptonic decay $\Lambda_c^{+} \to p \pi^{-} e^+ \nu_e$

BESIII検出器によって収集された4.5 fb⁻¹のe⁺e⁻衝突データを用い、研究者らはカビボ抑制された半レプトン崩壊 $\Lambda_c^+ \to p\pi^-e^+\nu_e$ の初の探索を行い、その分岐比を統計的有意性 $4.2\sigma$ で $(2.96\pm0.95_{\rm stat}\pm0.23_{\rm syst})\times10^{-4}$ と測定した。

原著者： BESIII Collaboration, 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, Y. Ban, H. -R. Bao, X. L. Bao, V. Batozskaya, K. BegzBESIII Collaboration, 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, Y. Ban, H. -R. Bao, X. L. 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, 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, C. Q. Deng, Z. Y. Deng, A. Denig, I. Denisenko, M. Destefanis, F. De Mori, X. X. Ding, Y. Ding, Y. X. Ding, Yi. Ding, J. Dong, L. Y. Dong, M. Y. Dong, X. 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, 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, 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, Yunong 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. 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, H. B. Jiang, P. C. 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. S. Li, J. W. Li, K. Li, K. L. Li, L. J. 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. 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, G. R. Liao, L. B. Liao, M. H. Liao, Y. P. Liao, J. Libby, A. Limphirat, C. C. Lin, D. X. Lin, T. Lin, B. J. Liu, B. X. Liu, C. Liu, C. X. Liu, F. Liu, F. H. Liu, Feng Liu, G. M. Liu, H. Liu, H. B. Liu, H. 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. M. Liu, W. T. Liu, X. Liu, X. K. Liu, X. L. Liu, X. P. Liu, X. Y. Liu, Y. Liu, Y. B. Liu, Yi Liu, Z. A. Liu, Z. D. Liu, Z. L. 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, 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. Pöpping, 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, 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. 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, 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, 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, E. van der Smagt, B. Wang, Bin Wang, Bo Wang, C. Wang, Chao Wang, Cong Wang, D. Y. 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, Mi Wang, N. Y. Wang, S. Wang, Shun Wang, T. Wang, T. J. 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, 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, 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, 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, Y. Y. Yan, H. J. Yang, H. L. Yang, H. X. Yang, J. H. Yang, R. J. Yang, X. Y. Yang, Y. Yang, Y. H. Yang, Y. M. Yang, Y. Q. Yang, Y. Z. Yang, Youhua Yang, Z. Y. 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, Yongchao Yu, C. Z. Yuan, H. Yuan, J. Yuan, Jie 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, 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. 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. Zhang, Y. T. Zhang, Y. H. Zhang, Y. P. Zhang, Yu Zhang, Z. D. Zhang, Z. H. Zhang, Z. L. Zhang, Z. X. Zhang, Z. Y. Zhang, Zh. Zh. 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, 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

公開日 2026-09-16

📖 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, C. S. Akondi, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. H. An, Y. Bai, O. Bakina, Y. Ban, H. -R. Bao, X. L. 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, 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, C. Q. Deng, Z. Y. Deng, A. Denig, I. Denisenko, M. Destefanis, F. De Mori, X. X. Ding, Y. Ding, Y. X. Ding, Yi. Ding, J. Dong, L. Y. Dong, M. Y. Dong, X. 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, 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, 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, Yunong 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. 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, H. B. Jiang, P. C. 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. S. Li, J. W. Li, K. Li, K. L. Li, L. J. 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. 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, G. R. Liao, L. B. Liao, M. H. Liao, Y. P. Liao, J. Libby, A. Limphirat, C. C. Lin, D. X. Lin, T. Lin, B. J. Liu, B. X. Liu, C. Liu, C. X. Liu, F. Liu, F. H. Liu, Feng Liu, G. M. Liu, H. Liu, H. B. Liu, H. 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. M. Liu, W. T. Liu, X. Liu, X. K. Liu, X. L. Liu, X. P. Liu, X. Y. Liu, Y. Liu, Y. B. Liu, Yi Liu, Z. A. Liu, Z. D. Liu, Z. L. 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, 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. Pöpping, 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, 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. 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, 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, 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, E. van der Smagt, B. Wang, Bin Wang, Bo Wang, C. Wang, Chao Wang, Cong Wang, D. Y. 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, Mi Wang, N. Y. Wang, S. Wang, Shun Wang, T. Wang, T. J. 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, 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, 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, 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, Y. Y. Yan, H. J. Yang, H. L. Yang, H. X. Yang, J. H. Yang, R. J. Yang, X. Y. Yang, Y. Yang, Y. H. Yang, Y. M. Yang, Y. Q. Yang, Y. Z. Yang, Youhua Yang, Z. Y. 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, Yongchao Yu, C. Z. Yuan, H. Yuan, J. Yuan, Jie 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, 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. 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. Zhang, Y. T. Zhang, Y. H. Zhang, Y. P. Zhang, Yu Zhang, Z. D. Zhang, Z. H. Zhang, Z. L. Zhang, Z. X. Zhang, Z. Y. Zhang, Zh. Zh. 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, 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

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

亜原子の世界において、物質はクォークと呼ばれる小さな粒子の家族によって構築されています。これらの極小の構成要素は結合して、バリオンとして知られるより大きな粒子を形成します。そのようなバリオンの一つであるラムダc（ $\Lambda_c$ ）は、チャームクォークを含む重く短寿命な粒子です。不安定であるため、ラムダcは長くは存在しません。それはすぐに他のより軽い粒子へと変化します。この変化は、自然界の4つの基本相互作用の一つである弱い力によって支配されています。ラムダcが崩壊する際、時には電子とニュートリノを放出することがあり、このプロセスは半レプトン崩壊と呼ばれます。これらの特定の崩壊は、物理学者にとって「澄んだ窓」のようなものです。多くの粒子が混沌とした方向に飛び出していく他の乱雑な崩壊とは異なり、半レプトンの崩壊は明確な痕跡を残すため、科学者が元の粒子の内部構造を覗き込み、その内部構成要素が崩壊の最中にどのように再配置されるのかを理解することを可能にします。

数十年にわたり、物理学者は最も一般的なラムダcの崩壊方法を研究してきましたが、より稀で発見が困難な変種を見つけ出すことを切望してきました。そのような稀な変種の一つに、ラムダcが陽子、パイ中間子、電子、そしてニュートリノへと変化するものがあります。この特定の経路は、素粒子物理学の規則によって抑制されているため、標準的な経路よりも発生するのがはるかに困難です。これを見つけることは極めて重要です。なぜなら、この崩壊は、これらの粒子がどのように振る舞うかに関する私たちの理論に対するテストとして機能するからです。もしこの稀な崩壊が起こる割合が私たちの予測と一致すれば、それは現在の素粒子世界に関する私たちの理解を裏付けることになります。もし異なれば、それは新しい物理学の兆候であるか、あるいはこれらの粒子がどのように相互作用するかという規則の書き換えを必要とすることを示唆しています。

北京電子陽電子衝突器のBESIII検出器を用いた研究チームは、今、この問いに答えるための重要な一歩を踏み出しました。彼らは、4.600から4.699 GeVの範囲のエネルギーレベルで収集された、4.5逆フェムトバルンに及ぶ膨大な衝突記録のデータセットを分析しました。これらの衝突では、電子と陽電子のビームが衝突して、ラムダcと反ラムダc（ $\bar{\Lambda}_c$ ）のペアを作り出します。研究チームは、探していた稀な崩壊を特定するために巧妙な手法を用いました。彼らはまず、既知のハドロンモードへの崩壊を再構成することによって、ペアの一方の粒子である反ラムダcを特定しました。この相方の粒子の動きを正確に把握することで、たとえラムダc自体が目に見えないニュートリノを含む粒子の混合物へと崩壊していたとしても、その双子の性質を推測することができたのです。

陽子、パイ中間子、電子へのラム lambda c の特定の信号を見つけるために、研究者たちは背景ノイズの海をフィルタリングしなければなりませんでした。他のプロセスも同様に見える粒子を生み出すことがあり、また目に見えないニュートリチノが再構成を困難にしています。チームは、真の信号イベントにおいてはゼロになるはずの、本質的に欠損エネルギーと運動量を測る指標である特定の運動学的変数（キネマティック変数）を定義しました。彼らは、荷電粒子の経路を確認し、それらの種類を高精度に識別し、より一般的な崩壊に由来するように見えるイベントを除去するという、一連の厳格なフィルターをデータに適用しました。また、目的の信号と残りの背景の混乱との間の微妙な違いを区別するために、機械学習ツールであるブーステッド決定木（boosted decision tree）も使用しました。

データを精査した後、チームは信号の期待値に一致する、小さくも明確なイベントの超過分を見つけました。彼らは、期待される背景に対して、不確かさ4.9を持つ15.4個のイベントをカウントしました。この結果は、およそ $2.96 \times 10^{-4}$ という分岐比（この特定の崩壊が起こる確率）に対応しています。統計学的には、この結果が単なる背景のランダムなゆらぎである確率は極めて低く、4.2標準偏差の有意性に相当します。素粒子物理学の言葉では、これは「強い証拠」とみなされますが、まだ決定的な「発見」には至っていません（発見には通常、より高い閾値が必要です）。

研究者たちはまた、崩壊が中間的な励起状態、つまり分解する前に形成される可能性のある一時的な共鳴状態を経て起こったかどうかを確認するために、陽子とパイ中間子の系の質量を注意深く調査しました。現在のデータ量では、そのような中間状態の明確な兆候は見つかりませんでした。このような中間粒子に関する証拠の欠如は、理論モデルを制約するのに役立ちます。以前のいくつかの計算では、もしこの崩壊が特定の励起核子状態を経て進行する場合、この崩壊はもっと頻繁に起こると予測されていました。今回の測定は、観測された割合がそれらの高い予測を支持するには低すぎるため、それらの予測はおそらく誤りであることを示唆しています。この研究は、崩壊の正確なメカニズムを特定するには至っていませんが、可能性の領域を狭めるための極めて重要な新しいデータポイントを提供しています。

この研究は、チャームバリオン崩壊の景観をマッピングするための、注意深く厳格な取り組みを象徴しています。この稀な崩壊チャネルの存在を確認し、その割合を測定することにより、BESIIIコラボレーションは科学コミュニティに対する新たな制約を提供しました。この結果は、私たちの理解を深めるためのパズルの固い一片であり、弱い力の理解と物質の構造を洗練させる助けとなります。検出器が今後数年間を通じてより多くのデータを収集し続けるにつれ、これらの測定の感度は向上し、中間状態の寄与を孤立させ、素粒子間の複雑なダイナミクスへの洞察を深めることが可能になるかもしれません。

技術要約： $\Lambda_c^+ \to p\pi^- e^+ \nu_e$ 半レプトン崩壊の証拠

問題と動機
基底状態のチャームバリオンである $\Lambda_c^+$ の半レプトン（SL）崩壊は、 $\Lambda_c^+$ の内部構造および最終状態ハドロンのダイナミクスを調査するための重要なプラットフォームである。カビボ優勢（CF）遷移（ $c \to s$ ）はBESIII実験によって広く研究されてきたが、カビボ抑制（CS）遷移（ $c \to d$ ）は、分岐比（BF）が小さく、CF背景事象による大幅な汚染があるため、観測が著しく困難である。

CS崩壊 $\Lambda_c^+ \to N^* e^+ \nu_e$ （ここで $N^*$ は励起核子を表す）に関する理論予測は、実験的な制約の欠如により幅広く分散している。先行研究では、 $\Lambda_c^+ \to n e^+ \nu_e$ の観測が確立されており、 $\Lambda_c^+ \to \Sigma^\pm \pi^\mp e^+ \nu_e$ の証拠も示されている。しかし、中間状態の励起核子（例えば $N^*(1535)$ ）を経由する可能性がある特定の崩壊である $\Lambda_c^+ \to p\pi^- e^+ \nu_e$ については、これまで探索されていなかった。構成クォークモデルやライトコーン・サムルールを含む理論モデルは、この過程の分岐比について $\sim 10^{-5}$ から $\sim 10^{-3}$ までの乖離した予測を提供している。これらの計算を検証し、 $\Lambda_c^+ \to N^*$ 遷移のダイナミクスの理解を深めるためには、実験的な測定が必要である。

手法
本解析では、 $\Lambda_c^+ \bar{\Lambda}_c$ ペア生成閾値に対応する、重心エネルギー $4.600 $から$ 4.69 way 0 $GeV の範囲でBESIII検出器によって収集された$ 4.5 \text{ fb}^{-1} $の$ e^+e^-$ 衝突データを利用する。本研究では**ダブルタグ（DT）**手法を採用している：

シングルタグ（ST）： $\bar{\Lambda}_c^-$ バリオンを11種類のハドロン崩壊モードのいずれかで完全に再構成する。ビームエネルギーの制約により、反跳する $\Lambda_c^+$ の四元運動量を精密に決定できる。
信号再構成： 信号崩壊 $\Lambda_c^+ \to p\pi^- e^+ \nu_e$ は、イベント内の残りの粒子を用いて特定される。ニュートリノは検出されないため、ビームエネルギーと再構成された荷電トラック（ $p, \pi^-, e^+$ ）に基づき、欠損エネルギーと欠損運動量を計算することで、運動量変数 $U_{miss} = E_{miss} - c|\vec{p}_{miss}|$ を定義する。信号事象は $U_{miss} \approx 0$ でピークを持つ。

イベント選択と背景事象抑制
信号を孤立させるために、以下の選択基準および背景事象除去戦略が適用された：

トラックの質： 厳格な頂点条件および粒子識別（PID）要件を満たす、ちょうど3つの荷電トラック（ $p, \pi^-, e^+$ ）。
$\Lambda$ ヴェト（排除）： 主要な背景事象である $\Lambda_c^+ \to \Lambda e^+ \nu_e$ （ $\Lambda \to p\pi^-$ を伴う）は、 $p\pi^-$ 不変質量を $> 1.13 \text{ GeV}/c^2$ とし、崩壊長有意性 $|L/\sigma_L| < 3$ を要求することで抑制される。
誤識別除去： パイオンが陽電子として誤識別される背景事象（例： $\Lambda_c^+ \to p\pi^+\pi^-$ ）を除去するため、不変質量 $M_{p\pi^-\pi(e)^+}$ を $< 2.27 \text{ GeV}/c^2$ とする必要がある。
光子変換の抑制： 開口角の要件 $\cos\theta_{\pi,e} < 0.99$ により、 $\gamma$ 変換を伴う背景事象を抑制する。
多変量解析： 残りの背景事象、主に余剰の $\pi^0$ メソンを含むものを抑制するために、勾配ブースティング決定木（BDT）分類器を学習させた。BDTの入力には、電子のPID尤度、シャワーエネルギー、および欠損運動量の相関が含まれる。

主要な結果

信号収量： $U_{miss}$ 分布に対するアンビン最大尤度フィットにより、 $15.4 \pm 4.9$ 個の信号イベントが得られた。
分岐比： 測定された分岐比は以下の通りである：
$\mathcal{B}(\Lambda_c^+ \to p\pi^- e^+ \nu_e) = (2.96 \pm 0.95_{\text{stat}} \pm 0.23_{\text{syst}}) \times 10^{-4}$
有意性： 信号の統計的有意性は、フィットモデルの系統誤差を考慮して $4.2\sigma$ である。
系統誤差： 総系統誤差は $7.7\%$ であり、MC信号モデル（ $4.8\%$ ）、 $\Lambda e^+ \nu_e$ ヴェト（ $3.9\%$ ）、およびBDT要件（ $2.6\%$ ）によって支配されている。

意義と主張
本論文は、カビボ抑制された半レプトン崩壊 $\Lambda_c^+ \to p\pi^- e^+ \nu_e$ の最初の証拠を主張している。測定された分岐比は、 $\Lambda_c^+ \to N^* e^+ \nu_e$ 遷移の理論計算に対する重要な実験的制約を与える。

具体的には、得られた結果は、 $\Lambda_c^+ \to N^*(1535) e^+ \nu_e$ の分岐比に関する大きな理論予測（例：文献 [8] による $6.4 \times 10^{-3}$ または $7.7 \times 10^{-4}$ ）を否定するものである。これは、すべての $p\pi^-$ ペアが $N^*(1535)$ 由来であると仮定しても、測定値がそれよりも著しく低いことから導かれる。著者らは、現在の統計量では、 $M_{p\pi^-}$ スペクトルにおいて特定の中間励起状態の証拠は見られないと述べている。彼らは、中間励起核子の寄与を分離し、チャームバリオン崩壊のダイナミクスへの理解を深めるためには、より高い輝度を持つ将来のデータサンプルが必要であると結論付けている。

関連論文