⚛️ high-energy experiments

Improved search for $\psi(3770) \to \gamma \eta_{c}(1S, 2S)$ radiative transitions

BESIII 검출기로부터 얻은 $20.3~\mathrm{fb}^{-1}$ 의 개선된 데이터셋을 사용하여, 본 연구는 $\psi(3770) \to \gamma \eta_{c}(1S, 2S)$ 복사 전이에 대한 유의미한 신호를 발견하지 못하였으며, 이들의 분기비와 부분 붕괴 폭에 대해 이전의 제약을 각각 약 3배와 2배 정도 줄인 더 엄격한 새로운 90% 신뢰 수준 상한치를 설정하였다.

원저자: BESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, C. S. Akondi, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. H. An, M. S. Anderson, Y. Bai, O. Bakina, H. R. Bao, X. L. Bao, M. BarbagiovannBESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, C. S. Akondi, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. H. 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, 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, 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. Mohammad, 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, 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, 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, B. X. 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, 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, 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

게시일 2026-09-29

📖 3 분 읽기🧠 심층 분석

CC BY 4.0

원저자: BESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, C. S. Akondi, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. H. 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, 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, 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. Mohammad, 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, 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, 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, B. X. 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, 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, 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

원본 논문은 CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) 라이선스로 제공됩니다. ✨ 이것은 아래 논문에 대한 AI 생성 설명입니다. 저자가 작성하거나 승인한 것이 아닙니다. 기술적 정확성을 위해서는 원본 논문을 참조하세요. 전체 면책 조항 읽기

아주 미세한 아원자 세계의 깊은 곳에는 무거운 charm 쿼크와 그 반물질 쌍둥이가 강한 핵력에 의해 결합되어 형성된 찰나의 쌍인 charmonium이라 불리는 입자들이 존재합니다. 이들 중 $\psi(3770)$ 는 특히 흥미로운 상태로, 이 쿼크 쌍들이 뜯어져서 open charm 입자들을 형성할 수 있는 에너지 문턱 바로 위에 위치해 있습니다. 물리학자들은 이 입자가 거의 독점적으로 이러한 open charm 쌍들로 붕괴할 것이라고 오랫동안 예상해 왔으나, 관측 결과 이 입자가 가끔 다른 더 가벼운 입자들로 변형된다는 더 복잡한 현실을 암시하는 신호들이 포착되었습니다. 이론가들이 확인하기 위해 열망해 온 한 가지 구체적인 변형은 $\psi(3770)$ 이 빛의 번쩍임, 즉 광자(photon)를 방출하며 $\eta_c$ 라고 불리는 다른 단단히 결합된 상태로 변하는 것입니다. 이 과정은 복사 전이(radiative transition)로, 무거운 입자가 에너지를 방출하고 내부 구조를 바꾸는 방식입니다. 이 붕괴가 실제로 일어나는지, 그리고 얼마나 자주 일어나는지를 이해하는 것은 이 입자가 단순한 모델이 예측하는 대로 행동하는지, 아니면 가상 입자들이 나타났다 사라졌다 하는 것을 포함한 더 복잡한 양자 효과가 중요한 역할을 하고 있는지를 밝혀내는 데 매우 중요합니다.

BESIII 검출기를 사용하는 연구팀은 이 특정한 빛을 내는 변형의 증거를 찾기 위해 나섰습니다. BESIII 검출기는 고에너지 충돌의 파편을 포착하기 위해 설계된 거대한 장치입니다. 연구진은 이 신호를 찾기 위해 이전에 사용되었던 것보다 7배나 더 큰, 수십억 건의 전자-양전자 충돌 데이터를 포함하는 방대한 데이터 집합을 분석했습니다. 대전된 입자들의 경로와 광자의 에너지를 정밀하게 재구성함으로써, 연구진은 $\psi(3770)$ 가 광자와 $\eta_c$ 입자로 변한 뒤, 그 $\eta_c$ 가 특정 조합의 카온(kaon)과 파이온(pion)으로 즉시 붕괴하는 특정한 신호를 찾고자 했습니다. 엄청난 크기의 데이터 집와 정밀한 기기에도 불구하고, 연구진은 유의미한 신호를 발견하지 못했습니다. 데이터는 이러한 새로운 입자의 존재를 나타내는 명확한 피크(peak)를 보여주지 않았으며, 대신 관찰된 사건들은 해당 변형과는 관련이 없지만 신호를 흉내 내는 알려진 배경 과정들과 일치했습니다.

신호가 발견되지 않았기 때문에, 연구팀은 이 붕 decay의 특정 비율을 측정할 수 없었습니다. 대신 그들은 이 사건이 데이터와 모순되지 않으면서 발생할 수 있는 가장 엄격한 상한선을 계산했습니다. 그들은 $\psi(3770)$ 가 광자와 더 가벼운 $\eta_c$ 상태로 붕괴할 확률이 $5.0 \times 10^{-6}$ 미만이며, 약간 더 무거운 버전의 $\eta_c$ 에 대한 한계치는 $3.7 \times 10^{-6}$ 으로 훨씬 더 낮다는 것을 결정했습니다. 붕괴 중에 방출되는 에너지 측면에서, 그들은 가벼운 전이의 비율이 5.5 keV 미만이고, 더 무거운 전이의 경우 29.4 keV 미만임을 확립했습니다. 이 새로운 한계치들은 이전의 측정값들보다 현저히 엄격하며, 이 붕괴가 훨씬 더 빈번하게 일어날 것이라고 제안했던 광범위한 이론적 예측들을 사실상 배제합니다.

이 결과는 이론 물리학자들이 작업할 수 있는 더 날카로운 경계선을 제공합니다. 복잡한 open charm 채널과의 상호작 작용을 포함하는 일부 모델들은 여전히 이 새로운 엄격한 한계치와 호환되는 비율을 예측했지만, 특정 상대론적 보정을 사용하는 다른 모델들은 이 개선된 민감도로도 감지하기에는 너무 작은 비율을 예측합니다. 신호의 부재는 만약 이 변형이 일어나더라도, 그것이 매우 드문 사건, 즉 초기 계산들이 시사했던 것보다 훨씬 덜 자주 발생하는 사건임을 시사합니다. 이 발견은 쿼크를 결합하는 힘에 대한 우리의 이해를 정교화하며, $\psi(3770)$ 의 행동이 단순한 open charm으로의 붕괴보다는 더 미묘하지만, 어떤 이론들이 기대했던 기이한 양자 간섭만큼 극적이지는 않다는 것을 확인시켜 줍니다. 이 연구는 발견이라는 요란한 답 대신 "아니오"라는 조용한 답을 얻더라도, 더 많은 데이터를 축적함으로써 우리가 볼 수 있는 한계를 밀어붙이는 힘에 대한 증거입니다.

기술 요약: $\psi(3770) \to \gamma\eta_c(1S, 2S)$ 복사 전이를 위한 개선된 탐색

문제 및 동기
일반적으로 $1^3D_1$ 차코늄 상태에 작은 $2^3S_1$ 성분이 포함된 것으로 식별되는 $\psi(3770)$ 공명 상태는 개방된 참(open charm) 임계값 바로 위에 위치한다. 초기 예상은 이 상태가 거의 독점적으로 $D\bar{D}$ 최종 상태로 붕괴할 것이라는 것이었으나, 포함적(inclusive) 측정 결과 상당한 양의 비- $D\bar{D}$ 분기 비율이 드러났으며 그 기원은 여전히 수수께끼로 남아 있다. $\psi(3770)$ 의 특성, 특히 복사 전이를 이해하는 것은 비섭동적 QCD 메커니즘을 테스트하는 데 매우 중요하다.

구체적으로, $\psi(3770) \to \gamma\eta_c(1S, 2S)$ 복사 전이는 이론적으로 흥미로운 주제이다. 순수 $1^3D_1$ 쿼크 모델에서 $1^1S_0$ ( $\eta_c$ ) 상태로의 자기 쌍극자(M1) 전이는 금지되어 있다. 그러나 유한한 광자 에너지는 더 높은 다중극(E2, M3)의 기여를 허용하며, 개방된 참 채널을 포함하는 중간 메존 루프(IML) 메커니즘이 중요한 역할을 할 것으로 예측된다. 이론적 예측에 따른 부분 붕괴 폭은 크게 다양하다: IML 모델은 $\Gamma(\psi(3770) \to \gamma\eta_c(1S)) \approx 17.1$ keV를 예측하는 반면, 큰 상대론적 보정을 포함하는 상대론적 베테-살피터(Bethe-Salpeter, BS) 방정식 계산은 훨씬 작은 값( $< 1.54$ keV)을 예측한다. 2.92 fb $^{-1}$ 데이터 샘플을 사용한 이전 BESIII 협력단의 탐색에서는 유의미한 신호가 발견되지 않았으며, $\eta_c(1S)$ 및 $\eta_c(2S)$ 전이에 대해 각각 18.6 keV와 54.8 keV의 90% 신뢰 수준(C.L.) 상한치를 설정하였다.

방법론
본 연구는 BEPCII 충돌기 내 BESIII 검출기를 사용하여 $\sqrt{s} = 3.773$ GeV에서 수집된 20.3 fb $^{-1}$ 의 통합 휘도를 가진 개선된 데이터 샘플을 활용한다. 분석은 $\eta_c$ 상태를 $\eta_c \to K_S^0 K^\pm \pi^\mp$ 의 강입자 붕괴 모드를 통해 재구성하는 $\psi(3770) \to \gamma\eta_c(1S, 2S)$ 복사 전이에 집중한다. 이 채널은 다른 $\eta_c$ 붕괴 모드에 비해 큰 분기 비율, 높은 재구성 효율 및 낮은 조합 배경(combinatorial background)을 갖는 것으로 선택되었다.

사건 선택: 후보 사건들은 최소 4개의 전하를 띤 궤적과 1개의 광자를 가져야 한다. 전하를 띤 궤적은 특정 극각 및 정점 거리 요구 사항을 만족해야 한다. 입자 식별(PID)을 통해 카온(kaon)과 파이온(pion)을 구분한다. $K_S^0$ 후보는 반대 전하를 가진 파이온 쌍으로부터 재구성된다. $\psi(3770) \to \gamma K_S^0 K^\pm \pi^\mp$ 가설 하에 4-제약(4C) 운동학적 적합(kinematic fit)이 수행된다. $\psi(3770) \to \pi^+\pi^- K^\pm \pi^\mp$ 및 $\pi^0\pi^+\pi^- K^\pm \pi^\mp$ 로부터의 배경을 억제하기 위해, 0-광자 및 2-광자 가설 하에서의 추가적인 운동학적 적합이 수행되며, 1-광자 가설의 $\chi^2$ 값이 가장 낮은 것을 요구한다.
배경 추정: 주요 배경은 $\psi(3770) \to D^0\bar{D}^0$ (특정 붕괴 포함), $\eta_c$ 가 누락된 광자를 통해 모사되는 $e^+e^- \to \pi^0 K_S^0 K^\pm \pi^\mp$ , 가짜/ISR/FSR 광자를 포함하는 $e^+e^- \to K_S^0 K^\pm \pi^\mp$ , 그리고 $\psi(3686)$ 공명의 복사 꼬리( $e^+e^- \to \gamma_{ISR}\psi(3686) \to \gamma_{ISR}\gamma\eta_c$ ) 등이 포함된다. 특정 과정에 대한 배경 수율은 알려진 단면적에 정규화된 데이터 기반 방법 또는 몬테카를로(MC) 시뮬레이션을 사용하여 추정된다.
적합 전략: $K_S^0 K^\pm \pi^\mp$ 불변 질량 스펙트럼에 대해 비정형 최대 가능도 적합(unbinned maximum-likelihood fit)이 수행된다. 신호 PDF는 가우시안 해상도 함수와 합성된 브라이트-비그너(Breit-Wigner) 함수를 포함하며, 이는 $E_\gamma^7$ 의존성(E2/M3 다중극 혼합의 특징)과 감쇠 인자에 의해 조절된다. 배경 성분은 MC 형상 또는 다항식 함수를 사용하여 모델링된다.

주요 결과
20.3 fb $^{-1}$ 데이터 샘플에 대한 분석 결과, $\eta_c(1S)$ 또는 $\eta_c(2S)$ 전이에 대한 유의미한 신호가 발견되지 않았다.

신호 수율: 추출된 신호 수율은 $N_{\eta_c(1S)} = 53 \pm 28$ 이고 $N_{\eta_c(2S)} = -25 \pm 13$ 이다.
유의성: 통계적 유의성은 $\eta_c(1S)$ 에 대해 $1.1\sigma$ , $\eta_c(2S)$ 에 대해 $1.0\sigma$ 로 추정되었다.
상한치: 결과적으로, 신호 사건 수에 대한 90% C.L. 상한치가 $\eta_c(1S)$ 의 경우 $N_{C.L.} < 139$ , $\eta_c(2S)$ 의 경우 $N_{C.L.} < 156$ 으로 설정되었다.
분기 비율 및 부분 붕괴 폭: 검출 효율과 알려진 분기 비율을 사용하여 곱 분기 비율의 상한치를 결정하였다:
- $\mathcal{B}(\psi(3770) \to \gamma\eta_c(1S)) \times \mathcal{B}(\eta_c(1S) \to K_S^0 K^\pm \pi^\mp) < 5.0 \times 10^{-6}$
- $\mathcal{B}(\psi(3770) \to \gamma\eta_c(2S)) \times \mathcal{B}(\eta_c(2S) \to K_S^0 K^\pm \pi^\mp) < 3.7 \times 10^{-6}$
이 결과들과 $\psi(3770)$ 의 총 폭을 바탕으로, 부분 붕패 폭에 대한 90% C.L. 상한치는 다음과 같다:
- $\Gamma(\psi(3770) \to \gamma\eta_c(1S)) < 5.5$ keV
- $\Gamma(\psi(3770) \to \gamma\eta_c(2S)) < 29.4$ keV

의의 및 비교
이전 BESIII 탐색보다 약 7배 더 큰 통합 휘도를 가진 이 연구는 부분 붕괴 폭의 상한치를 $\eta_c(1S)$ 의 경우 약 3배, $\eta_c(2S)$ 의 경우 약 2배 개선하였다.

결과는 다음과 같이 이론적 예측과 비교된다:

$\Gamma(\psi(3770) \to \gamma\eta_c(1S))$ 의 상한치 ( $< 5.5$ keV)는 중간 메존 루프(IML) 및 격자 QCD(LQCD) 예측의 $1\sigma$ 범위와 일치하지만, 상대론적 베테-살피터 방정식 방법의 예측( $< 1.54$ keV)보다는 크다.
$\Gamma(\psi(3770) \to \gamma\eta_c(2S))$ 의 상한치 ( $< 29.4$ keV)는 제한된 통계량과 $\eta_c(2S) \to K_S^0 K^\pm \pi^\mp$ 분기 비율의 큰 불확실성으로 인해, IML 예측 ( $\sim 1.8$ keV) 및 상대론적 BS 예측 ( $\sim 0.02$ keV) 모두보다 여전히 현저히 크다.

본 논문은 유의미한 신호가 관찰되지 않았음에도 불구하고, 개선된 제약 조건이 차코늄 복사 전이와 중간 메존 루프의 역할을 테스트하는 데 귀중한 데이터를 제공한다고 결론짓는다.

유사한 논문