⚛️ high-energy experiments

Measurement of the branching fractions of the decays $Λ_{c}^{+}\rightarrowΛK_{S}^{0}K^{+}$ , $Λ_{c}^{+}\rightarrowΛK_{S}^{0}π^{+}$ and $Λ_{c}^{+}\rightarrowΛK^{*+}$

BESIII 검출기로 수집된 4.5 fb $^{-1}$ 의 $e^{+}e^{-}$ 충돌 데이터를 사용하여, 본 연구는 단일 카비보 억제 붕괴인 $\Lambda_{c}^{+}\to\Lambda K_{S}^{0}\pi^{+}$ 의 첫 관측을 보고하고, $\Lambda_{c}^{+}\to\Lambda K_{S}^{0}K^{+}$ 와 $\Lambda_{c}^{+}\to\Lambda K_{S}^{0}\pi^{+}$ 두 붕괴에 대한 분기비(branching fraction)의 가장 정밀한 측정값을 제공하며, 후자의 붕괴에서 $K^{*+}$ 기여에 대한 증거를 찾아냈다.

원저자: BESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, O. Afedulidis, X. C. Ai, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. Bai, O. Bakina, I. Balossino, Y. Ban, H. -R. Bao, V. Batozskaya, K. BegzsurenBESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, O. Afedulidis, X. C. Ai, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. Bai, O. Bakina, I. Balossino, Y. Ban, H. -R. Bao, V. Batozskaya, K. Begzsuren, N. Berger, M. Berlowski, M. Bertani, D. Bettoni, F. Bianchi, E. Bianco, A. Bortone, I. Boyko, R. A. Briere, A. Brueggemann, H. Cai, X. Cai, A. Calcaterra, G. F. Cao, N. Cao, S. A. Cetin, J. F. Chang, G. R. Che, G. Chelkov, C. Chen, C. H. Chen, Chao Chen, G. Chen, H. S. Chen, H. Y. Chen, M. L. Chen, S. J. Chen, S. L. Chen, S. M. Chen, T. Chen, X. R. Chen, X. T. Chen, Y. B. Chen, Y. Q. Chen, Z. J. Chen, Z. Y. Chen, S. K. Choi, G. Cibinetto, F. Cossio, J. J. Cui, H. L. Dai, J. P. Dai, A. Dbeyssi, R. E. de Boer, D. Dedovich, C. Q. Deng, Z. Y. Deng, A. Denig, I. Denysenko, M. Destefanis, F. De Mori, B. Ding, X. X. Ding, Y. Ding, Y. Ding, J. Dong, L. Y. Dong, M. Y. Dong, X. Dong, M. C. Du, S. X. Du, Y. Y. Duan, Z. H. Duan, P. Egorov, Y. H. Fan, J. Fang, J. Fang, S. S. Fang, W. X. Fang, Y. Fang, Y. Q. Fang, R. Farinelli, L. Fava, F. Feldbauer, G. Felici, C. Q. Feng, J. H. Feng, Y. T. Feng, M. Fritsch, C. D. Fu, J. L. Fu, Y. W. Fu, H. Gao, X. B. Gao, Y. N. Gao, Yang Gao, S. Garbolino, I. Garzia, L. Ge, P. T. Ge, Z. W. Ge, C. Geng, E. M. Gersabeck, A. Gilman, K. Goetzen, L. Gong, W. X. Gong, W. Gradl, S. Gramigna, M. Greco, M. H. Gu, Y. T. Gu, C. Y. Guan, A. Q. Guo, L. B. Guo, M. J. Guo, R. P. Guo, Y. P. Guo, A. Guskov, J. Gutierrez, K. L. Han, T. T. Han, F. Hanisch, X. Q. Hao, F. A. Harris, K. K. He, K. L. He, F. H. Heinsius, C. H. Heinz, Y. K. Heng, C. Herold, T. Holtmann, P. C. Hong, G. Y. Hou, X. T. Hou, Y. R. Hou, Z. L. Hou, B. Y. Hu, H. M. Hu, J. F. Hu, S. L. Hu, T. Hu, Y. Hu, G. S. Huang, K. X. Huang, L. Q. Huang, X. T. Huang, Y. P. Huang, Y. S. Huang, T. Hussain, F. Hölzken, N. Hüsken, N. in der Wiesche, J. Jackson, S. Janchiv, J. H. Jeong, Q. Ji, Q. P. Ji, W. Ji, X. B. Ji, X. L. Ji, Y. Y. Ji, X. Q. Jia, Z. K. Jia, D. Jiang, H. B. Jiang, P. C. Jiang, S. S. Jiang, T. J. Jiang, X. S. Jiang, Y. Jiang, J. B. Jiao, J. K. Jiao, Z. Jiao, S. Jin, Y. Jin, M. Q. Jing, X. M. Jing, T. Johansson, S. Kabana, N. Kalantar-Nayestanaki, X. L. Kang, X. S. Kang, M. Kavatsyuk, B. C. Ke, V. Khachatryan, A. Khoukaz, R. Kiuchi, O. B. Kolcu, B. Kopf, M. Kuessner, X. Kui, N. Kumar, A. Kupsc, W. Kühn, J. J. Lane, P. Larin, L. Lavezzi, T. T. Lei, Z. H. Lei, M. Lellmann, T. Lenz, C. Li, C. Li, C. H. Li, Cheng Li, D. M. Li, F. Li, G. Li, H. B. Li, H. J. Li, H. N. Li, Hui Li, J. R. Li, J. S. Li, K. Li, L. J. Li, L. K. Li, Lei Li, M. H. Li, P. R. Li, Q. M. Li, Q. X. Li, R. Li, S. X. Li, T. Li, W. D. Li, W. G. Li, X. Li, X. H. Li, X. L. Li, X. Y. Li, X. Z. Li, Y. G. Li, Z. J. Li, Z. Y. Li, C. Liang, H. Liang, H. Liang, Y. F. Liang, Y. T. Liang, G. R. Liao, L. Z. 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. H. Liu, H. M. Liu, Huihui Liu, J. B. Liu, J. Y. 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, T. Liu, W. K. Liu, W. M. Liu, X. Liu, X. Liu, Y. Liu, Y. Liu, Y. B. Liu, Z. A. Liu, Z. D. Liu, Z. Q. Liu, X. C. Lou, F. X. Lu, H. J. Lu, J. G. Lu, X. L. Lu, Y. Lu, Y. P. Lu, Z. H. Lu, C. L. Luo, J. R. Luo, M. X. Luo, T. Luo, X. L. Luo, X. R. Lyu, Y. F. Lyu, F. C. Ma, H. Ma, H. L. Ma, J. L. Ma, L. L. Ma, M. M. Ma, Q. M. Ma, R. Q. Ma, T. Ma, X. T. Ma, X. Y. Ma, Y. Ma, Y. M. Ma, F. E. Maas, M. Maggiora, S. Malde, Y. J. Mao, Z. P. Mao, S. Marcello, Z. X. Meng, J. G. Messchendorp, G. Mezzadri, H. Miao, T. J. Min, R. E. Mitchell, X. H. Mo, B. Moses, N. Yu. Muchnoi, J. Muskalla, Y. Nefedov, F. Nerling, L. S. Nie, I. B. Nikolaev, Z. Ning, S. Nisar, Q. L. Niu, W. D. Niu, Y. Niu, S. L. Olsen, Q. Ouyang, S. Pacetti, X. Pan, Y. Pan, A. Pathak, P. Patteri, Y. P. Pei, M. Pelizaeus, H. P. Peng, Y. Y. Peng, K. Peters, J. L. Ping, R. G. Ping, S. Plura, V. Prasad, F. Z. Qi, H. Qi, H. R. Qi, M. Qi, T. Y. Qi, S. Qian, W. B. Qian, C. F. Qiao, X. K. Qiao, J. J. Qin, L. Q. Qin, L. Y. Qin, X. P. Qin, X. S. Qin, Z. H. Qin, J. F. Qiu, Z. H. Qu, C. F. Redmer, K. J. Ren, A. Rivetti, M. Rolo, G. Rong, Ch. Rosner, S. N. Ruan, N. Salone, A. Sarantsev, Y. Schelhaas, K. Schoenning, M. Scodeggio, K. Y. Shan, 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, H. C. Shi, J. L. Shi, J. Y. Shi, Q. Q. Shi, S. Y. Shi, X. Shi, J. J. Song, T. Z. Song, W. M. Song, Y. J. Song, Y. X. Song, S. Sosio, S. Spataro, F. Stieler, Y. J. Su, G. B. Sun, G. X. Sun, H. Sun, H. K. Sun, J. F. Sun, K. Sun, L. Sun, S. S. Sun, T. Sun, W. Y. Sun, Y. Sun, Y. J. Sun, Y. Z. Sun, Z. Q. Sun, Z. T. Sun, C. J. Tang, G. Y. Tang, J. Tang, M. Tang, Y. A. Tang, L. Y. Tao, Q. T. Tao, M. Tat, J. X. Teng, V. Thoren, W. H. Tian, Y. Tian, Z. F. Tian, I. Uman, Y. Wan, S. J. Wang, B. Wang, B. L. Wang, Bo Wang, D. Y. Wang, F. Wang, H. J. Wang, J. J. Wang, J. P. Wang, K. Wang, L. L. Wang, M. Wang, N. Y. Wang, S. Wang, S. Wang, T. Wang, T. J. Wang, W. Wang, W. Wang, W. P. Wang, X. Wang, X. F. Wang, X. J. Wang, X. L. Wang, X. N. Wang, Y. Wang, Y. D. Wang, Y. F. Wang, Y. L. Wang, Y. N. Wang, Y. Q. Wang, Yaqian Wang, Yi Wang, Z. Wang, Z. L. Wang, Z. Y. Wang, Ziyi Wang, D. H. Wei, F. Weidner, S. P. Wen, Y. R. Wen, U. Wiedner, G. Wilkinson, M. Wolke, L. Wollenberg, C. Wu, J. F. Wu, L. H. Wu, L. J. Wu, X. Wu, X. H. Wu, Y. Wu, Y. H. Wu, Y. J. Wu, Z. Wu, L. Xia, X. M. Xian, B. H. Xiang, T. Xiang, D. Xiao, G. Y. Xiao, S. Y. Xiao, Y. L. Xiao, Z. J. Xiao, C. Xie, X. H. 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, W. Xu, W. L. Xu, X. P. Xu, Y. C. Xu, Z. P. Xu, Z. S. Xu, F. Yan, L. Yan, W. B. Yan, W. C. Yan, X. Q. Yan, H. J. Yang, H. L. Yang, H. X. Yang, T. Yang, Y. Yang, Y. F. Yang, Y. F. Yang, Y. X. Yang, Z. W. Yang, Z. P. Yao, M. Ye, M. H. Ye, J. H. Yin, Z. Y. You, B. X. Yu, C. X. Yu, G. Yu, J. S. Yu, T. Yu, X. D. Yu, Y. C. Yu, C. Z. Yuan, J. Yuan, J. Yuan, L. Yuan, S. C. Yuan, Y. Yuan, Z. Y. Yuan, C. X. Yue, A. A. Zafar, F. R. Zeng, S. H. Zeng, X. Zeng, Y. Zeng, Y. J. Zeng, Y. J. Zeng, X. Y. Zhai, Y. C. Zhai, Y. H. Zhan, A. Q. Zhang, B. L. Zhang, B. X. Zhang, D. H. Zhang, G. Y. Zhang, H. Zhang, H. Zhang, H. C. Zhang, H. H. Zhang, H. H. Zhang, H. Q. Zhang, H. R. Zhang, H. Y. Zhang, J. 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, P. Zhang, Q. Y. Zhang, R. Y. Zhang, S. H. Zhang, Shulei Zhang, X. D. Zhang, X. M. Zhang, X. Y. Zhang, Y. Zhang, Y. Zhang, Y. T. Zhang, Y. H. Zhang, Y. M. Zhang, Yan Zhang, Z. D. Zhang, Z. H. Zhang, Z. L. Zhang, Z. Y. Zhang, Z. Y. Zhang, Z. Z. Zhang, G. Zhao, J. Y. Zhao, J. Z. Zhao, L. Zhao, Lei Zhao, M. G. Zhao, N. Zhao, R. P. Zhao, S. J. Zhao, Y. B. Zhao, Y. X. Zhao, Z. G. Zhao, A. Zhemchugov, B. Zheng, B. M. Zheng, J. P. Zheng, W. J. Zheng, Y. H. Zheng, B. Zhong, X. Zhong, H. Zhou, J. Y. Zhou, L. P. Zhou, S. Zhou, X. Zhou, X. K. Zhou, X. R. Zhou, X. Y. Zhou, Y. Z. Zhou, J. Zhu, K. Zhu, K. J. Zhu, K. S. Zhu, L. Zhu, L. X. Zhu, S. H. Zhu, S. Q. Zhu, T. J. Zhu, W. D. Zhu, Y. C. Zhu, Z. A. Zhu, J. H. Zou, J. Zu

게시일 2026-09-02

📖 4 분 읽기🧠 심층 분석

CC BY 4.0

원저자: BESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, O. Afedulidis, X. C. Ai, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. Bai, O. Bakina, I. Balossino, Y. Ban, H. -R. Bao, V. Batozskaya, K. Begzsuren, N. Berger, M. Berlowski, M. Bertani, D. Bettoni, F. Bianchi, E. Bianco, A. Bortone, I. Boyko, R. A. Briere, A. Brueggemann, H. Cai, X. Cai, A. Calcaterra, G. F. Cao, N. Cao, S. A. Cetin, J. F. Chang, G. R. Che, G. Chelkov, C. Chen, C. H. Chen, Chao Chen, G. Chen, H. S. Chen, H. Y. Chen, M. L. Chen, S. J. Chen, S. L. Chen, S. M. Chen, T. Chen, X. R. Chen, X. T. Chen, Y. B. Chen, Y. Q. Chen, Z. J. Chen, Z. Y. Chen, S. K. Choi, G. Cibinetto, F. Cossio, J. J. Cui, H. L. Dai, J. P. Dai, A. Dbeyssi, R. E. de Boer, D. Dedovich, C. Q. Deng, Z. Y. Deng, A. Denig, I. Denysenko, M. Destefanis, F. De Mori, B. Ding, X. X. Ding, Y. Ding, Y. Ding, J. Dong, L. Y. Dong, M. Y. Dong, X. Dong, M. C. Du, S. X. Du, Y. Y. Duan, Z. H. Duan, P. Egorov, Y. H. Fan, J. Fang, J. Fang, S. S. Fang, W. X. Fang, Y. Fang, Y. Q. Fang, R. Farinelli, L. Fava, F. Feldbauer, G. Felici, C. Q. Feng, J. H. Feng, Y. T. Feng, M. Fritsch, C. D. Fu, J. L. Fu, Y. W. Fu, H. Gao, X. B. Gao, Y. N. Gao, Yang Gao, S. Garbolino, I. Garzia, L. Ge, P. T. Ge, Z. W. Ge, C. Geng, E. M. Gersabeck, A. Gilman, K. Goetzen, L. Gong, W. X. Gong, W. Gradl, S. Gramigna, M. Greco, M. H. Gu, Y. T. Gu, C. Y. Guan, A. Q. Guo, L. B. Guo, M. J. Guo, R. P. Guo, Y. P. Guo, A. Guskov, J. Gutierrez, K. L. Han, T. T. Han, F. Hanisch, X. Q. Hao, F. A. Harris, K. K. He, K. L. He, F. H. Heinsius, C. H. Heinz, Y. K. Heng, C. Herold, T. Holtmann, P. C. Hong, G. Y. Hou, X. T. Hou, Y. R. Hou, Z. L. Hou, B. Y. Hu, H. M. Hu, J. F. Hu, S. L. Hu, T. Hu, Y. Hu, G. S. Huang, K. X. Huang, L. Q. Huang, X. T. Huang, Y. P. Huang, Y. S. Huang, T. Hussain, F. Hölzken, N. Hüsken, N. in der Wiesche, J. Jackson, S. Janchiv, J. H. Jeong, Q. Ji, Q. P. Ji, W. Ji, X. B. Ji, X. L. Ji, Y. Y. Ji, X. Q. Jia, Z. K. Jia, D. Jiang, H. B. Jiang, P. C. Jiang, S. S. Jiang, T. J. Jiang, X. S. Jiang, Y. Jiang, J. B. Jiao, J. K. Jiao, Z. Jiao, S. Jin, Y. Jin, M. Q. Jing, X. M. Jing, T. Johansson, S. Kabana, N. Kalantar-Nayestanaki, X. L. Kang, X. S. Kang, M. Kavatsyuk, B. C. Ke, V. Khachatryan, A. Khoukaz, R. Kiuchi, O. B. Kolcu, B. Kopf, M. Kuessner, X. Kui, N. Kumar, A. Kupsc, W. Kühn, J. J. Lane, P. Larin, L. Lavezzi, T. T. Lei, Z. H. Lei, M. Lellmann, T. Lenz, C. Li, C. Li, C. H. Li, Cheng Li, D. M. Li, F. Li, G. Li, H. B. Li, H. J. Li, H. N. Li, Hui Li, J. R. Li, J. S. Li, K. Li, L. J. Li, L. K. Li, Lei Li, M. H. Li, P. R. Li, Q. M. Li, Q. X. Li, R. Li, S. X. Li, T. Li, W. D. Li, W. G. Li, X. Li, X. H. Li, X. L. Li, X. Y. Li, X. Z. Li, Y. G. Li, Z. J. Li, Z. Y. Li, C. Liang, H. Liang, H. Liang, Y. F. Liang, Y. T. Liang, G. R. Liao, L. Z. 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. H. Liu, H. M. Liu, Huihui Liu, J. B. Liu, J. Y. 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, T. Liu, W. K. Liu, W. M. Liu, X. Liu, X. Liu, Y. Liu, Y. Liu, Y. B. Liu, Z. A. Liu, Z. D. Liu, Z. Q. Liu, X. C. Lou, F. X. Lu, H. J. Lu, J. G. Lu, X. L. Lu, Y. Lu, Y. P. Lu, Z. H. Lu, C. L. Luo, J. R. Luo, M. X. Luo, T. Luo, X. L. Luo, X. R. Lyu, Y. F. Lyu, F. C. Ma, H. Ma, H. L. Ma, J. L. Ma, L. L. Ma, M. M. Ma, Q. M. Ma, R. Q. Ma, T. Ma, X. T. Ma, X. Y. Ma, Y. Ma, Y. M. Ma, F. E. Maas, M. Maggiora, S. Malde, Y. J. Mao, Z. P. Mao, S. Marcello, Z. X. Meng, J. G. Messchendorp, G. Mezzadri, H. Miao, T. J. Min, R. E. Mitchell, X. H. Mo, B. Moses, N. Yu. Muchnoi, J. Muskalla, Y. Nefedov, F. Nerling, L. S. Nie, I. B. Nikolaev, Z. Ning, S. Nisar, Q. L. Niu, W. D. Niu, Y. Niu, S. L. Olsen, Q. Ouyang, S. Pacetti, X. Pan, Y. Pan, A. Pathak, P. Patteri, Y. P. Pei, M. Pelizaeus, H. P. Peng, Y. Y. Peng, K. Peters, J. L. Ping, R. G. Ping, S. Plura, V. Prasad, F. Z. Qi, H. Qi, H. R. Qi, M. Qi, T. Y. Qi, S. Qian, W. B. Qian, C. F. Qiao, X. K. Qiao, J. J. Qin, L. Q. Qin, L. Y. Qin, X. P. Qin, X. S. Qin, Z. H. Qin, J. F. Qiu, Z. H. Qu, C. F. Redmer, K. J. Ren, A. Rivetti, M. Rolo, G. Rong, Ch. Rosner, S. N. Ruan, N. Salone, A. Sarantsev, Y. Schelhaas, K. Schoenning, M. Scodeggio, K. Y. Shan, 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, H. C. Shi, J. L. Shi, J. Y. Shi, Q. Q. Shi, S. Y. Shi, X. Shi, J. J. Song, T. Z. Song, W. M. Song, Y. J. Song, Y. X. Song, S. Sosio, S. Spataro, F. Stieler, Y. J. Su, G. B. Sun, G. X. Sun, H. Sun, H. K. Sun, J. F. Sun, K. Sun, L. Sun, S. S. Sun, T. Sun, W. Y. Sun, Y. Sun, Y. J. Sun, Y. Z. Sun, Z. Q. Sun, Z. T. Sun, C. J. Tang, G. Y. Tang, J. Tang, M. Tang, Y. A. Tang, L. Y. Tao, Q. T. Tao, M. Tat, J. X. Teng, V. Thoren, W. H. Tian, Y. Tian, Z. F. Tian, I. Uman, Y. Wan, S. J. Wang, B. Wang, B. L. Wang, Bo Wang, D. Y. Wang, F. Wang, H. J. Wang, J. J. Wang, J. P. Wang, K. Wang, L. L. Wang, M. Wang, N. Y. Wang, S. Wang, S. Wang, T. Wang, T. J. Wang, W. Wang, W. Wang, W. P. Wang, X. Wang, X. F. Wang, X. J. Wang, X. L. Wang, X. N. Wang, Y. Wang, Y. D. Wang, Y. F. Wang, Y. L. Wang, Y. N. Wang, Y. Q. Wang, Yaqian Wang, Yi Wang, Z. Wang, Z. L. Wang, Z. Y. Wang, Ziyi Wang, D. H. Wei, F. Weidner, S. P. Wen, Y. R. Wen, U. Wiedner, G. Wilkinson, M. Wolke, L. Wollenberg, C. Wu, J. F. Wu, L. H. Wu, L. J. Wu, X. Wu, X. H. Wu, Y. Wu, Y. H. Wu, Y. J. Wu, Z. Wu, L. Xia, X. M. Xian, B. H. Xiang, T. Xiang, D. Xiao, G. Y. Xiao, S. Y. Xiao, Y. L. Xiao, Z. J. Xiao, C. Xie, X. H. 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, W. Xu, W. L. Xu, X. P. Xu, Y. C. Xu, Z. P. Xu, Z. S. Xu, F. Yan, L. Yan, W. B. Yan, W. C. Yan, X. Q. Yan, H. J. Yang, H. L. Yang, H. X. Yang, T. Yang, Y. Yang, Y. F. Yang, Y. F. Yang, Y. X. Yang, Z. W. Yang, Z. P. Yao, M. Ye, M. H. Ye, J. H. 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Zhemchugov, B. Zheng, B. M. Zheng, J. P. Zheng, W. J. Zheng, Y. H. Zheng, B. Zhong, X. Zhong, H. Zhou, J. Y. Zhou, L. P. Zhou, S. Zhou, X. Zhou, X. K. Zhou, X. R. Zhou, X. Y. Zhou, Y. Z. Zhou, J. Zhu, K. Zhu, K. J. Zhu, K. S. Zhu, L. Zhu, L. X. Zhu, S. H. Zhu, S. Q. Zhu, T. J. Zhu, W. D. Zhu, Y. C. Zhu, Z. A. Zhu, J. H. Zou, J. Zu

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아원자 세계에서 물질은 쿼크라고 불리는 작은 기초 입자들로 구성됩니다. 이 아주 작은 구성 요소들은 세 개씩 뭉쳐서 바리온이라고 알려진 입자를 형성합니다. 가장 흔한 바리온 중 하나인 양성자는 모든 원자의 중심에 자리 잡고 있습니다. 그러나 자연은 무거운 참 쿼크를 포함하는 것처럼 더 무겁고 불안정한 양성자의 사촌들도 만들어냅니다. 이러한 무거운 입자들은 불안정하기 때문에 오래 지속되지 않으며, 빠르게 더 가볍고 안정적인 입자들로 붕괴합니다. 이러한 붕괴 과정은 자연의 네 가지 기본 힘 중 하나인 약한 상호작용(약력)에 의해 지배됩니다. 물리학자들은 이 무거운 입자들이 어떻게 붕괴하는지 관찰하고 특정 붕괴 경로가 얼마나 자주 발생하는지를 측정함으로써 우주를 지배하는 규칙들을 검증할 수 있습니다. 수십 년 동안 과학자들은 두 개의 쿼크로 이루어진 무거운 입자인 메존(중간자)에 대한 이러한 규칙을 파악하는 데 매우 성공적이었습니다. 하지만 세 개의 쿼크로 이루어진 바리온의 거동은 예측하고 이해하기가 훨씬 더 어려워, 이 복잡한 계에서 강한 상호작용과 약한 상호작용이 어떻게 상호작용하는지에 대한 지식의 상당한 공백을 남겨두고 있습니다.

베이징의 BESIII 검출기를 사용하는 연구팀은 이제 그 공백을 채우기 위한 중요한 발걸음을 내디뎠습니다. 연구진은 참 바리온, 구체적으로 $\Lambda_c^+$ 가 어떻게 붕괴하는지를 연구하기 위해 4.5 fb⁻¹의 적분 휘도에 해당하는 방대한 충돌 데이터를 분석했습니다. 연구팀은 이 입자가 람다 입자(더 가벼운 바리온)와 strange 쿼크를 포함하는 다른 입자들로 붕괴하는 세 가지 특정 방식에 집중했습니다. 이 세 가지 붕괴 경로 중 두 가지는 이전에 관찰된 적이 있었으나, 하나는 직접 관찰된 적이 없었습니다. 연구진은 이 세 가지 붕괴의 빈도를 성공적으로 측정하여 이 사건들에 대해 기록된 가장 정밀한 수치를 제공했습니다. 특히, 이론에 의해서만 예측되었던 붕가 경로의 존재를 확인했으며, 특정 중간 입자인 $K^{*+}$ 가 한 과정에서 역할을 한다는 증거를 발견했습니다. 다만 그 역할의 정확한 성격은 입자들의 양자 파동이 서로 어떻게 간섭하느냐에 달려 있습니다.

이 실험은 전자와 그 반물질인 양전자 빔을 정밀하게 제어된 에너지로 충돌시키는 베이징 전자-양전자 충돌기에서 진행되었습니다. 이 입자들이 충돌할 때, 이들은 순간적으로 무거운 참 바리온과 그 반입자들을 생성할 수 있습니다. BESIII 검출기는 충돌로부터 튀어나오는 모든 입자의 궤적과 에너지를 기록하는 거대한 고속 카메라 역할을 합니다. 연구진은 $\Lambda_c^+$ 가 람다 입자, 중성 케이온(그 자체로 빠르게 두 개의 파이온으로 변함), 그리고 전하를 띤 케이온 또는 전하를 띤 파이온으로 붕괴하는 희귀한 사례를 찾기 위해 데이터를 거슬러 올라갔습니다. 이러한 붕괴 연쇄는 여러 단계와 많은 다양한 입자들을 포함하기 때문에, 연구팀은 실제 신호를 다른 무작위 입자 충돌의 배경 소음으로부터 구별하기 위해 극도로 주의해야 했습니다. 그들은 자신들의 검출기가 이러한 특정 사건들에 어떻게 반응할지 이해하고, 이를 포착하는 효율성을 계산하기 위해 정교한 컴퓨터 시뮬레이션을 사용했습니다.

이 연구는 세 가지 붕괴 모드 모두에 대해 명확한 결과를 냈습니다. 연구팀은 $\Lambda_c^+$ 가 람다, 중성 케이온, 그리고 전하를 띤 케이온으로 붕괴할 확률을 매 천 번의 붕괴당 약 3.04로 측정했습니다. 이 결과는 이전의 측정값과 일치하지만 훨씬 더 높은 정밀도를 보여주며 불확실성의 범위를 크게 좁혔습니다. 더 중요한 것은, 람다, 중성 케이온, 그리고 전하를 띤 파이온으로의 붕괴를 최초로 관찰했다는 점입니다. 이것은 "단일 카비보 억제(singly Cabibbo-suppressed)" 붕괴로, 가장 흔한 붕패 경로보다는 덜 빈번하게 일어나지만 이론적으로는 허용되는 과정을 설명하는 용어입니다. 연구진은 이것이 매 천 번의 붕괴당 약 1.73회 발생한다는 것을 발견했습니다. 이 수치는 대칭 원리에 기반한 일부 이론적 모델들이 예측했던 것보다 눈에 띄게 낮은데, 이는 무거운 바리온 붕괴에 대한 현재의 이해를 개선할 필요가 있음을 시사합니다.

붕괴율을 측정하는 것 외에도, 연구팀은 전하를 띤 파이온을 포함하는 붕괴의 내부 구조를 조사했습니다. 그들은 이 붕괴가 $K^{*+}$ 라고 불리는 짧은 수명의 중간 입자가 형성된 후 부서지는 중간 단계를 거쳐 자주 진행된다는 것에 대해 4.7 표준 편차의 통계적 유의성을 가진 강력한 증거를 발견했습니다. 그러나 이 중간 입자는 폭이 넓고 데이터 샘의 양이 제한적이기 때문에, 연구진은 이 특정 경로에 대한 단일하고 확정적인 비율을 결정할 수 없었습니다. 대신, 그들은 서로 다른 붕괴 경로의 양자 파동이 어떻게 겹치고 간섭하는지에 관한 세 가지 서로 다른 시나리오에 따라 확률을 계산했습니다. 이 간섭의 특정 위상에 따라, $K^{*+}$ 기여도는 매 천 번의 붕괴당 약 1.29에서 5.21 사이의 범위를 가집니다. 람다, 중성 케이온, 파이온으로의 직접 붕괴에 대한 측정된 비율이 이론적 기대치보다 낮다는 사실과 $K^{*+}$ 의 복잡한 거동을 결합해 볼 때, 이 무거운 바리온 내부에서 작용하는 힘은 이전에 생각했던 것보다 더 복잡하다는 것을 나타냅니다. 연구진이 언급했듯이, 이러한 메커니즘을 확실히 규명하고 참 바리온의 붕괴 패턴을 완전히 이해하기 위해서는 향가 더 많은 충돌을 포함하는 데이터 세트가 필수적일 것입니다.

기술 요약: $\Lambda_c^+$ 붕괴의 분기비 측정

문제 및 동기
지난 20년 동안 중입자(heavy mesons)의 약한 붕괴에 관한 실험적 및 이론적 진전이 상당했음에도 불구하고, 중입자(heavy baryons) 연구는 표준 인자화 방법(standard factorization methods)의 적용을 제한하는 세 개의 쿼크 시스템의 복잡성으로 인해 상대적으로 느리게 진행되었습니다. 구체적으로, $\Lambda_c^+ \to \Lambda X$ 및 $\Lambda_c^+ \to K_S^0 X$ 에 대한 포괄적 분기비(inclusive branching fractions, BFs)는 각각 $(38.2^{+2.8}_{-2.2} \pm 0.9)\%$ 와 $(9.9 \pm 0.6 \pm 0.4)\%$ 로 알려져 있습니다. 그러나 이러한 최종 상태를 포함하는 알려진 배타적 모드(exclusive modes)의 합은 이 총합의 약 30.4%와 8.1%만을 차지합니다. 이러한 불일치는 아직 발견되지 않은 상당한 비율의 미지의 붕괴 모드가 남아 있음을 시사합니다.

$\Lambda_c^+$ 붕괴는 $c \to s$ 전이에 의해 지배됩니다. 하나의 스트레인지 하드론을 포함하는 붕괴는 연구되어 왔으나, $\Lambda_c^+$ 가 $\Lambda$ 바리온과 함께 적어도 하나의 스트레인지 하드론(구체적으로 $\Lambda K_S^0 K^+$ 및 $\Lambda K_S^0 \pi^+$ )을 동반하여 붕괴하는 모드는 이론적으로 예측되었으나 실험적으로는 덜 탐구된 상태입니다. 본 논문은 카비보 선호(Cabibbo-favored) 붕괴인 $\Lambda_c^+ \to \Lambda K_S^0 K^+$ 의 측정과, 단일 카비보 억제(singly Cabibbo-suppressed) 붕괴인 $\Lambda_c^+ \to \Lambda K_S^0 \pi^+$ 에 대한 첫 번째 탐색, 그리고 중간 공명 기여인 $\Lambda_c^+ \to \Lambda K^{*+}$ 의 측정을 다룹니다.

방법론
본 분석은 중심 질량 에너지 범위가 4599.53 MeV에서 4698.82 MeV 사이인 BESIII 검출기에서 수집된 전자-양전자 충돌 데이터를 활용합니다. 데이터셋은 4.5 fb $^{-1}$ 의 적분 휘도를 가집 most.

사건 선택 (Event Selection): 신호 후보는 5개의 전하를 띤 트랙으로부터 재구성됩니다. $\Lambda$ 와 $K_S^0$ 후보는 각각 $p\pi^-$ 및 $\pi^+\pi^-$ 조합을 통해 형성되며, 특정 정점(vertex) 및 불변 질량 제약을 따릅니다. 입자 식별(PID)은 시간 비행(Time-of-Flight, TOF) 및 비특이적 이온화 에너지 손실($dE/dx$) 정보를 사용하여 수행됩니다.
운동학적 변수 (Kinematic Variables): 후보들은 에너지 차이( $\Delta E$ )와 빔 제약 질량( $M_{BC}$ )을 사용하여 분리됩니다.
신호 추출 (Signal Extraction):
- $\Lambda_c^+ \to \Lambda K_S^0 K^+$ 의 경우, $M_{BC}$ 및 $M(p\pi^-)$ 분포에 대해 2차원(2-D) 확장 미분재료 최대 우도 적합(extended unbinned maximum likelihood fit)을 수행합니다. 잘못된 $K_S^0$ 조합으로부터 오는 배경은 사이드밴드 영역을 사용하여 추정합니다.
- $\Lambda_c^+ \to \Lambda K_S^0 \pi^+$ 의 경우, $M_{BC}$ , $M(\pi^+\pi^-)$ , 그리고 $M(K_S^0 \pi^+)$ 에 대해 3차원(3-D) 확장 미분재료 최대 우도 적합을 실시합니다. 이 분석은 비공명(non-resonant, NR) $\Lambda_c^+ \to \Lambda K_S^0 \pi^+$ 진폭과 공명 $\Lambda_c^+ \to \Lambda K^{*+}$ 진폭 사이의 간섭을 고려합니다. 간섭은 상대적 위상각 $\theta_0$ 를 통해 모델링됩니다.
효율 및 계통 오차 (Efficiency and Systematics): 검출 효율은 위상 공간(phase-space, PHSP) 모델 및 간섭를 고려한 모델을 포함한 몬테카를로(MC) 시뮬레이션을 통해 결정됩니다. 계통 불확실성은 PID, 추적(tracking), 중간 상태의 재구성, 적합 형태, 배경 매개변수화, 그리고 MC 통계에 대해 평가됩니다.

주요 결과
본 논문은 다음의 측정값을 보고합니다:

$\Lambda_c^+ \to \Lambda K_S^0 K^+$ : 분기비는 $(3.04 \pm 0.30 \pm 0.16) \times 10^{-3}$ 로 측정되었습니다. 이 결과는 입자 데이터 그룹(PDG) 평균과 일치하지만 정밀도가 향상되었습니다. 신호는 $10.6\sigma$ 의 통계적 유의성으로 관측되었습니다.
$\Lambda_c^+ \to \Lambda K_S^0 \pi^+$ : 이 단일 카비보 억제 붕괴는 $8.9\sigma$ 의 통계적 유의성과 함께 처음으로 관측되었습니다. 측정된 분기비는 $(1.73 \pm 0.27 \pm 0.10) \times 10^{-3}$ 입니다. 이 값은 SU(3) 맛 대칭성(flavor symmetry)에 기반한 이론적 예측값인 $(4.4 \pm 0.7) \times 10^{-3}$ 보다 약 $4\sigma$ 낮습니다.
$\Lambda_c^+ \to \Lambda K^{*+}$ : $\Lambda_c^+ \to \Lambda K_S^0 \pi^+$ $Λ_{c}^{+} \to Λ K_{S}^{0} π^{+}$ 붕괴 내에서의 이 중간 공명 기여에 대한 증거가 $4.7\sigma$ $4.7 σ$ 의 통계적 유의성으로 발견되었습니다( $계통 불확실성을 고려한 후$ $계통불확실성을고려한후$ 4.66\sigma $).$ $) .$ K^{*+}$의 넓은 폭과 제한된 샘플 크기로 인해 완전한 부분파 분석(partial-wave analysis)은 불가능했습니다. 대신, 상대 위상 $\theta_0$ $θ_{0}$ 에 의해 정의된 서로 다른 간섭 시나리오 하에서 분기비가 계산되었습니다:
- 간섭을 무시할 경우: $(2.40 \pm 0.58 \pm 0.11) \times 10^{-3}$ .
- $\theta_0 = 109^\circ$ 인 경우: $(5.21 \pm 0.71 \pm 0.25) \times 10^{-3}$ .
- $\theta_0 = 221^\circ$ 인 경우: $(1.29 \pm 0.44 \pm 0.06) \times 10^{-3}$ .

의의 및 주장
저자들은 이 결과들이 $\Lambda_c^+ \to \Lambda K_S^0 K^+$ 및 $\Lambda_c^+ \to \Lambda K_S^0 \pi^+$ 붕괴에 대해 현재까지 가장 정밀한 측정이라고 주장합니다. 단일 카비보 억제 모드인 $\Lambda_c^+ \to \Lambda K_S^0 \pi^+$ 의 첫 관측은 참드 바리온 붕괴 이해의 공백을 메워줍니다.

본 논문은 $\Lambda_c^+ \to \Lambda K_S^0 \pi^+$ 의 측정된 분기비와 SU(3) 맛 대칭성 예측 사이의 상당한 불일치를 강조합니다. 저자들은 $\Lambda_c^+ \to \Lambda K^+$ 붕괴에서도 유사한 불일치가 존재함을 언급하며, 이는 현재의 이론적 모델이 $\Lambda$ 바리온과 스트레인지 하드론을 포함하는 $\Lambda_c^+$ 붕괴를 더 잘 이해하기 위해 더 집중적인 조사가 필요함을 시사한다고 말합니다. $\Lambda K^{*+}$ 중간 상태에 대한 연구는 이 기여에 대한 첫 번째 실험적 증거를 제공하지만, 정확한 분기비는 알려지지 않은 간섭 위상에 따라 달라집니다. 저자들은 $\Lambda_c^+ \bar{\Lambda}_c^-$ 문턱값 근처의 미래 데이터셋이 참드 바리온의 붕괴 메커니즘에 관한 더 정밀한 결과를 얻는 데 필요할 것이라고 결론지었습니다.

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