⚛️ 高エネルギー実験

Observation of a strange $J^P=1^{-}$ resonance $K^{*}_1(1870)$ in $\chi_{c1}\to K^+K^-\eta^{\prime}$ decays

BESIII検出器によって収集された大量の $\psi(2S)$ 事象を用い、研究者らは $\chi_{c1}\to K^{+}K^{-}\eta^{\prime}$ 崩壊の部分波解析を行い、統計的有意性 $11.0\sigma$ で、 $K_1^*(1870)$ と表記される新しい $J^P=1^{-}$ のストレンジ中間子共鳴状態を観測した。

原著者： BESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, C. S. Akondi, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, M. S. Anderson, Y. Bai, O. Bakina, H. R. Bao, X. L. Bao, M. Barbagiovanni, V. BatoBESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, C. S. Akondi, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. 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, J. Y. Hao, 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, N. D. Hoffman, 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, 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, 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. H. Li, Y. B. Li, Y. C. Li, Y. G. Li, Y. P. Li, Yi 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. Mohammed, 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, 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, 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, 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, X. Q. Yan, Y. Y. Yan, H. J. Yang, H. L. Yang, H. X. Yang, J. H. Yang, L. Y. Yang, N. 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. R. 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. 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, 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

公開日 2026-11-10

📖 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, 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, J. Y. Hao, 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, N. D. Hoffman, 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, 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, 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. H. Li, Y. B. Li, Y. C. Li, Y. G. Li, Y. P. Li, Yi 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. Mohammed, 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, 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, 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, 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, X. Q. Yan, Y. Y. Yan, H. J. Yang, H. L. Yang, H. X. Yang, J. H. Yang, L. Y. Yang, N. 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. R. 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. 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, 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

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

宇宙の構造の奥深くでは、物質は少数の基本粒子から構成されており、それらが特定の様式で結びついています。何十年もの間、物理学者たちは、プロトン（陽子）、中性子、そして自然界に存在するその他の短寿命のメソン（中間子）がどのように組み立てられているかを理解するために、「クォーク模型」として知られる標準的な地図に頼ってきました。この地図によれば、メソンは通常、一つの物質粒子と一つの反物質粒子が固く結合したペアによって形成されます。しかし、物理法則はさらにエキゾチックな配置も許容しています。それは、粒子を繋ぎ止める「糊」である力場そのものが励起され、粒子の構造に寄与するというものです。これらの仮説上の「ハイブリッド」粒子は、単に演奏されている音符だけでなく、楽器そのものが新しい方法で振動しているような、音楽の和音のようなものです。これらを見つけることは、宇宙を繋ぎ止めている力が、いかにして物質の形成を支配する複雑で目に見えない規則を覗き見るための直接的な窓となり得るか、すなわち、構成要素として機能することを証明するために極めて重要です。

長年、科学者たちはこれらエキゾチックなハイブリッド粒子を探索しており、特に、標準的な粒子のペアでは作り出すことのできない独特な特性を持つものを探してきました。いくつかの有望な候補は見つかっていますが、パズルの重要な一片が欠けていました。それは、「ストレンジ」クォークとして知られる特定の種類の重いクォークを含むハイブリッド粒子です。この欠けているピースがなければ、これらエキゾチックな粒子の理論的な家族は不完全なままであり、物理学者は自分たちの地図が正確であるかどうか確信を持てなくなります。この失われた環を見つけるために、研究者たちは北京にある巨大な粒子衝突型加速器へと向かい、そこで数十億回の衝突を観察し、どのような新しい粒子が一時的に現れては消えるのかを見守りました。

BESIIIコラボレーションとして知られるチームは、電子と陽電子の衝突から収集された膨大なデータセットを分析しました。彼らは、 $\chi_{c1}$ と呼ばれる重い粒子が、一対の荷電カオンとエータ・プライム（ $\eta'$ ）粒子へと崩壊するという特定のイベントの連鎖に焦点を当てました。結果として生じた破片の経路とエネルギーを再構成することで、混沌の中から何らかの隠れたパターンが現れるかどうかを詳細な統計分析によって調べました。このプロセスは、混雑した部屋の中で、一般的な会話のノイズから、特定のフレーズを繰り返す唯一無二の声を分離して聞き取ろうとする作業に似ています。研究者たちは、特定の共鳴、つまり粒子が飛び散る前に一時的に集まる状態を探していました。これが新しいエキゾチック粒子の存在を示す合図となります。

彼らの探索は、重要な発見をもたらしました。データの中で、この特定の文脈ではこれまで見られなかった新しい粒子の明確な信号が見つかりました。この新粒子は $K^*(1870)$ と命名され、質量は約 $1869 \text{ MeV}/c^2$ 、幅は約 $167 \text{ MeV}$ です。この発見における統計的な信頼性は極めて高く、11標準偏差に達しており、これは粒子物理学の世界では、単なるヒントではなく決定的な観測とみなされます。この粒子は、回転の仕方や鏡像反射の下での振る舞いを記述する特定のスピンとパリティを持っています。この新粒子の質量と幅は、標準的な励起状態に関する特定の理論的予測とは完全には一致しませんが、この不一致こそが、ハイブリッド解釈を妥当な可能性としているのです。ただし、粒子の内部構造の正確な性質を完全に理解するには、さらなる研究が必要です。

この新粒子の発見が主要なニュースではありますが、この研究は、崩壊に関与する他の粒子についてもより鮮明な姿を明らかにしました。研究者たちは、スカラー粒子やテンソル粒子を含む、イベントの全容を説明するために必要な他の中間状態を特定しました。彼らはこれらの崩壊の頻度を高精度で測定し、この新粒子が $\chi_{c1}$ の崩壊の約10万回につき1.48回の割合で出現することを突き止めました。既存の理論と比較することで、チームはこの新粒子の質量と幅が、標準的なクォーク・反クォークのペアに対する予測とも、単純な励起状態に関する特定の理論モデルとも完全には一致しないことを発見しました。この不一致により、ハイブリッド解釈が妥当な可能性となりますが、粒子の内部構造の正確な性質を完全に理解するには、さらなる理論的研究が必要です。

この発見の意義は、単に粒子のリストに新しい名前を加えることにとどまりません。これは、これらエキゾチックな状態を記述する理論的枠組みが正しい軌道に乗っているという強い証拠を提供しており、たとえ特定の質量特性が初期の予測とは異なっていたとしても、エキゾチックな家族のストレンジな相棒が存在することを示唆しています。しかし、研究者たちは、データがハイブリッド解釈を強く支持している一方で、粒子の内部構造の正確な性質を完全に理解するには、さらなる理論的研究が必要であると慎重に述べています。この発見は、エキゾチックな状態が、強相互作用の理論が予測する数学的な好奇心の対象ではなく、私たちの宇宙の現実的で観測可能な構成要素であることを証明しており、科学者が物質の全スペクトルをマッピングしようとするための極めて重要な新たな入力となります。この研究は、大規模なデータ収集と綿密な分析の力が、現実の層を剥ぎ取り、亜原子世界の隠された構造を明らかにする力であることを示す証しです。

技術要約： $\chi_{c1} \to K^+K^-\eta'$ 崩壊における奇妙な $J^P = 1^-$ 共鳴 $K^*_1(1870)$ の観測

問題と動機
エキゾチックな量子数を持つハドロンの探索は、ハドロン分光学における中心的な目的であり、非摂動的な量子色力学（QCD）のダイナミクスを直接的に探る手段となる。従来のメソンはクォーク・反クォーク（ $q\bar{q}$ ）束縛状態として記述されるが、 $J^{PC} = 1^{-+}$ の量子数を持つ状態は単純な $q\bar{q}$ 配置では形成できず、したがって励起されたグルオン場を含むハイブリッド・メソンのようなエキゾチック物質のシグネチャーとなる。格子QCDは、これらの量子数を持つ最軽量のハイブリッド・メソンの質量が 1.7–2.1 GeV/ $c^2$ の範囲にあると予測している。

予測される軽いハイブリッド・ノネットのアイソベクター成分（ $\pi_1(1600)$ ）およびアイソスカラー成分（ $\eta_1(1855)$ ）の候補はすでに観測されているが、奇妙な（strange）パートナーは依然として見つかっていない。 $\eta_1(1855)$ をより低質量のアイソスカラー状態と特定する理論的シナリオでは、1.83–1.90 GeV/ $c^2$ 付近の質量を持つ奇妙なハイブリッドが存在し、それが $K\eta'$ 系に結合すると予測されている。崩壊 $\chi_{c1} \to K^+K^-\eta'$ は、この状態を探索すると同時に、 $K^+K^-$ 系におけるスカラーおよびテンソル・メソンを調査するための有望な実験場を提供する。

手法
本解析では、BESIII検出器を用いて収集された $(2712.4 \pm 14.3) \times 10^6$ 個の $\psi(2S)$ イベントのデータセットを利用する。初期状態は $\psi(2S) \to \gamma \chi_{c1}$ を通じて生成される。 $\eta'$ メソンは以下の2つの崩壊モードで再構成される：

モード I: $\eta' \to \pi^+\pi^-\gamma$
モード II: $\eta' \to \pi^+\pi^-\eta$ （ただし $\eta \to \gamma\gamma$ ）

候補イベントの選択には、4本の荷電トラック（ $K^+K^-\pi^+\pi^-$ ）および必要な数の光子を要求する条件を用いる。解像度を向上させ、背景事象を抑制するために、運動学的フィット（モード I では 4C、モード II では 5C）が適用される。 $J/\psi$ または $\pi^0$ 由来の背景事象に一致するイベントは除去（veto）される。

選択された $\chi_{c1}$ シグナル領域に対して、TF-PWA フレームワークを用いた結合部分波解析（PWA）が行われる。崩壊振幅は、ヘリシティ形式とアイソバーモデルを用いて構築され、3体崩壊を中間共鳴体（ $X^\pm \to K^\pm \eta'$ および $Y \to K^+K^-$ ）を伴う準2体過程の連鎖として記述する。共鳴は相対論的ブライト・ウィグナー（Breit-Wigner）伝搬関数によってパラメータ化され、 $f_0(980)$ および $K^*_0(1430)$ はフラッテ（Flatté）公式を用いて記述される。

共鳴の選択手順は以下の通りである：

PDG に記載されている $J^P = 0^+, 1^-, 2^+$ （ $K\eta'$ に対して）および $0^{++}, 2^{++}$ （ $K^+K^-$ に対して）のすべての運動学的に許容される共鳴をテストする。
統計的有意性が $> 5\sigma$ である振幅を保持する。
PDG のリストにない構造をテストするために、追加の共鳴を系統的に導入する。
干渉と相関を考慮するため、新しい有意な構造が含まれた後に、すべての振幅を再評価する。

主な貢献と結果
本解析は以下の主要な結果をもたらす：

$K^*_1(1870)$ の観測： $K\eta'$ 系において 1.8 GeV/ $c^2$ 付近の追加的な共鳴構造がデータによって強く支持される。異なるスピン・パリティ割り当て（ $0^+, 1^-, 2^+$ ）をテストした結果、 $J^P = 1^-$ 仮説が 11.0 $\sigma$ の統計的有意性を示し、他の選択肢（それぞれ 3.2 $\sigma$ および 3.7 $\sigma$ ）よりも有意に高かった。この状態を $K^*_1(1870)$ と命名する。
- 質量: $M = (1869.0 \pm 14.6 \pm 18.6)$ MeV/ $c^2$
- 幅: $\Gamma = (167.3 \pm 34.0 \pm 24.2)$ MeV
- 分岐比: $\mathcal{B}(\chi_{c1} \to K^\mp K^*_1(1870)^\pm \to K^+K^-\eta') = (1.48 \pm 0.30 \pm 0.33) \times 10^{-5}$
包括的な振幅解析： 最終的なベースライン解は、データを高い有意性で記述するために合計 10 個の中間共鳴を必要とする：
- $K^+K^-$ 系: $f_0(980)$ , $f_2(1270)$ , $f'_2(1525)$ , $f_0(1710)$ , $f_0(2100)$ , および $f_2(2340)$ 。
- $K\eta'$ 系: $K^*_0(1430)$ , $K^*_2(1430)$ , $K^*(1680)$ , $K^*_2(1980)$ , および新たに観測された $K^*_1(1870)$ 。
- 既知の共鳴（ $f'_2(1525)$ , $f_0(1710)$ , $K^*_0(1430)$ , $K^*_2(1980)$ ）の測定パラメータは、世界平均と一致しているが、精度が向上している。
全分岐比： 包括的な崩壊 $\chi_{c1} \to K^+K^-\eta'$ の分岐比は $(7.90 \pm 0.48) \times 10^{-4}$ と測定された。この結果は、以前の BESIII による測定値を更新するものである。
グルーオン・混合の制約： $\chi_{c1} \to f_0(1710)\eta'$ の分岐比は $(4.01 \pm 1.50) \times 10^{-4}$ と決定された。これは、 $f_0(1710)$ が大きなグルーオン寄与を伴う $s\bar{s}$ 成分によって支配されている「スキーム I」のグルーオン– $q\bar{q}$ 混合シナリオと $2\sigma$ 以内で一致しているが、不確実性のため他のスキームとの整合性も排除できない。

意義と主張
本論文は、 $K\eta'$ 系における $J^P = 1^-$ を持つ奇妙なメソン共鳴の初観測を主張している。著者らは、得られた結果を、従来の $q\bar{q}$ 状態およびハイブリッド・メソンの両方の理論的予測と比較している。

$^3P_0$ モデルによって予測される $3^3S_1$ カオン状態（ $K^*(1950)$ ）は、その質量（ $\sim 1.95$ GeV/ $c^2$ ）が観測結果と一致しない。
$K(3^3S_1)$ のレッジ・軌道（Regge trajectory）の推定は、2 GeV/ $c^2$ 付近の質量または非常に大きな幅（ $\sim 700$ MeV）を示唆しているが、いずれも観測された狭い構造とは一致しない。
極めて重要な点として、著者らは、予測される奇妙なハイブリッド・パートナーの質量（約 1.83–1.90 GeV/ $c^2$ ）も、測定された結果である $1869.0 \pm 14.6$ MeV/ $c^2$ とは一致しないことを指摘している。

これらの特定の理論的質量予測との不一致にもかかわらず、著者らは、観測された性質がハイブリッド解釈を妥当な可能性とするものであると述べている。なぜなら、この状態は格子QCD が予測する広い質量範囲（1.7–2.1 GeV/ $c^2$ ）内に位置しており、かつ軽いハイブリッド・ノネットの欠けているピースを代表しているからである。彼らは、共鳴構造の性質を決定的に明らかにするためには、さらなる理論的および実験的研究が必要であるとし、控えめなトーンを維持している。この観測は、奇妙なメソン分光論の理解およびハイブリッド状態の候補の調査に対する新たな知見を提供するものである。

関連論文