⚛️ high-energy experiments

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

Met behulp van een verbeterde dataset van $20,3~\mathrm{fb}^{-1}$ van de BESIII-detector vindt deze studie geen significant signaal voor de radiatieve transities $\psi(3770) \to \gamma \eta_{c}(1S, 2S)$ en stelt nieuwe, striktere 90% betrouwbaarheidslimieten vast op hun vertakkingsfracties en partiële vervalbreedten, waarbij de vorige beperkingen respectievelijk met factoren van ongeveer drie en twee zijn verminderd.

Oorspronkelijke auteurs: 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

Gepubliceerd 2026-09-29

📖 4 min leestijd🧠 Diepgaand

CC BY 4.0

Oorspronkelijke auteurs: 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

Oorspronkelijk artikel gelicentieerd onder CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). ✨ Dit is een AI-gegenereerde uitleg van het onderstaande artikel. Het is niet geschreven of goedgekeurd door de auteurs. Raadpleeg het oorspronkelijke artikel voor technische nauwkeurigheid. Lees de volledige disclaimer

Diep in de subatomaire wereld bestaan deeltjes die bekend staan als charmonium als vluchtige paren van een zwaar charm-quark en zijn antimaterie-tweeling, aan elkaar gebonden door de sterke kernkracht. Onder deze deeltjes is de $\psi(3770)$ een bijzonder interessante staat, die zich net boven de energiedrempel bevindt waar deze quarkparen uit elkaar kunnen breken om open-charm-deeltjes te vormen. Natuurkundigen hebben lang verwacht dat dit deeltje bijna uitsluitend vervalt in die open-charm-paren, maar waarnemingen hebben gesuggereerd dat de werkelijkheid complexer is, waarbij het af en toe transformeert in andere, lichtere deeltjes. Eén specifieke transformatie waar theoretici naar hebben verlangd om te bevestigen, is waarbij de $\psi(3770)$ een flits van licht, of een foton, uitzendt en verandert in een andere, strak gebonden staat genaamd de $\eta_c$ . Dit proces is een radiatieve transitie, een manier voor het zware deeltje om energie te verliezen en van interne structuur te veranderen. Begrijpen of dit gebeurt en hoe vaak, is cruciaal omdat de snelheid van dit verval kan onthullen of het deeltje zich precies gedraagt zoals eenvoudige modellen voorspellen, of dat complexere kwantumeffecten, waarbij virtuele deeltjes in en uit het bestaan verschijnen en verdwijnen, een significante rol spelen.

Een team onderzoekers dat gebruikmaakt van de BESIII-detector, een massaal instrument ontworpen om het residu van hoogenergetische botsingen te vangen, zette zich in om bewijs te vinden voor deze specifieke licht-emitterende transformatie. Ze analyseerden een enorme collectie gegevens met miljarden elektron-positron-botsingen, een steekproef die zeven keer groter was dan wat in eerdere pogingen was gebruikt om dit signaal te vinden. Door zorgvuldig de paden van geladen deeltjes en de energie van fotonen te reconstrueren, zochten ze naar de specifieke handtekening van de $\psi(3770)$ die verandert in een foton en een $\eta_c$ -deeltje, dat vervolgens onmiddellijk vervalt in een specifieke combinatie van kaonen en pionen. Ondanks de immense omvang van hun dataset en de precisie van hun instrumenten, vonden de onderzoekers geen significant signaal. De gegevens vertoonden niet de duidelijke piek die de aanwezigheid van deze nieuwe deeltjes zou aangeven; in plaats daarvan waren de geobserveerde gebeurtenissen consistent met bekende achtergrondprocessen die het signaal nabootsen, maar die niet de betreffende transformatie inhouden.

Omdat er geen signaal werd gevonden, kon het team geen specifieke snelheid voor dit verval meten. In plaats daarvan berekenden ze de striktst mogelijke bovengrenzen voor hoe vaak deze gebeurtenis zou kunnen plaatsvinden zonder de gegevens te tegenspreken. Ze bepaalden dat de waarschijnlijkheid dat de $\psi(3770)$ vervalt in een foton en de lichtere $\eta_c$ -staat minder is dan $5,0 \times 10^{-6}$ , en voor de iets zwaardere versie van de $\eta_c$ is de limiet zelfs nog lager, op $3,7 \times 10^{-6}$ . In termen van de energie die tijdens het verval vrijkomt, stelden ze vast dat de snelheid voor de lichtere transitie minder moet zijn dan 5,5 keV, en voor de zwaardere minder dan 29,4 keV. Deze nieuwe limieten zijn aanzienlijk strenger dan eerdere metingen, waardoor een breed scala aan theoretische voorspellingen die suggereerden dat het verval veel frequenter zou moeten plaatsvinden, effectief wordt uitgesloten.

De resultaten bieden een scherpere grens waarbinnen theoretisch fysici kunnen werken. Terwijl sommige modellen die complexe interacties met open-charm-kanalen bevatten, snelheden voorspelden die nog steeds compatibel zijn met deze nieuwe, strengere limieten, voorspellen andere modellen die vertrouwen op specifieke relativistische correcties snelheden die zelfs met deze verbeterde gevoeligheid te klein zijn om gedetecteerd te worden. De afwezigheid van een signaal suggereert dat, als deze transformatie al plaatsvindt, het een zeer zeldzame gebeurtenis is, die veel minder vaak voorkomt dan sommige vroege berekeningen suggereerden. Deze bevinding helpt ons begrip van de krachten die quarks bij elkaar houden te verfijnen, waarbij wordt bevestigd dat het gedrag van de $\psi(3770)$ subtieler is dan een eenvoudig verval in open charm, maar wellicht niet zo spectaculair als sommige theorieën van exotische kwantuminterferentie hoopten te zijn. De studie staat als een testament aan de kracht van het accumuleren van meer data om de grenzen van wat we kunnen zien te verleggen, zelfs wanneer het antwoord een stil "nee" is in plaats van een luidruchtige ontdekking.

Technische Samenvatting: Verbeterd zoeken naar $\psi(3770) \to \gamma\eta_c(1S, 2S)$ radiatieve transities

Probleem en Motivatie
De $\psi(3770)$ -resonantie, over het algemeen geïdentificeerd als de $1^3D_1$ charmonium-toestand met een kleine $2^3S_1$ -component, bevindt zich net boven de open-charm drempel. Hoewel eerdere verwachtingen suggereerden dat het bijna uitsluitend zou vervallen naar $D\bar{D}$ eindtoestanden, hebben inclusieve metingen een significante non- $D\bar{D}$ vertakkingsfractie aan het licht gebracht, waarvan de oorsprong een raadsel blijft. Het begrijpen van de eigenschappen van de $\psi(3770)$ , in het bijzonder de radiatieve transities, is cruciaal voor het testen van niet-perturbatieve QCD-mechanismen.

Specifiek zijn de radiatieve transities $\psi(3770) \to \gamma\eta_c(1S, 2S)$ van theoretische interesse. In een zuivere $1^3D_1$ quarkmodel zijn magnetische dipool (M1) transities naar de $1^1S_0$ ( $\eta_c$ ) toestanden verboden. Echter, een eindige fotonenergie staat bijdragen toe van hogere multipolen (E2, M3), en mechanismen van intermediate meson loops (IML) waarbij open-charm kanalen betrokken zijn, worden voorspeld een significante rol te spelen. Theoretische voorspellingen voor de partiële vervalbreedtes variëren sterk: IML-modellen voorspellen $\Gamma(\psi(3770) \to \gamma\eta_c(1S)) \approx 17,1$ keV, terwijl berekeningen met de relativistische Bethe-Salpeter (BS) vergelijking, die grote relativistische correcties inpassen, veel kleinere waarden voorspellen ( $< 1,54$ keV). Eerdere zoektochten door de BESIII Collaboratie met een 2,92 fb $^{-1}$ datamengsel vonden geen significant signaal, waarmee 90% betrouwbaarheidslimieten (C.L.) van 18,6 keV en 54,8 keV werden vastgesteld voor de respectievelijk $\eta_c(1S)$ en $\eta_c(2S)$ transities.

Methodologie
Deze studie maakt gebruik van een verbeterde datamengsel met een geïntegreerde luminositeit van 20,3 fb $^{-1}$ , verzameld bij een middencentrum-energie van $\sqrt{s} = 3,773$ GeV met de BESIII detector bij de BEPCII collider. De analyse richt zich op de radiatieve transities $\psi(3770) \to \gamma\eta_c(1S, 2S)$ , waarbij de $\eta_c$ -toestanden worden gereconstrueerd via de hadronische vervalmodus $\eta_c \to K_S^0 K^\pm \pi^\mp$ . Dit kanaal is gekozen vanwege de grote vertakkingsfractie, hoge reconstructie-efficiëntie en lage combinatorische achtergrond in vergelijking met andere $\eta_c$ vervalmodi.

Event Selectie: Kandidaten moeten ten minste vier geladen sporen en één foton bevatten. Geladen sporen moeten voldoen aan specifieke eisen voor de polaire hoek en de afstand tot de vertex. De deeltjesidentificatie (PID) onderscheidt kaonen en pionen. $K_S^0$ -kandidaten worden gereconstrueerd uit tegengesteld geladen pionparen. Een vier-constraint (4C) kinematische fit wordt uitgevoerd onder de $\psi(3770) \to \gamma K_S^0 K^\pm \pi^\mp$ hypothese. Om achtergronden van $\psi(3770) \to \pi^+\pi^- K^\pm \pi^\mp$ en $\pi^0\pi^+\pi^- K^\pm \pi^\mp$ te onderdrukken, worden aanvullende kinematische fits onder nul- en twee-foton hypothesen uitgevoerd, waarbij vereist is dat de $\chi^2$ van de één-foton hypothese de laagste is.
Achtergrondschatting: Dominante achtergronden zijn $\psi(3770) \to D^0\bar{D}^0$ (met specifieke vervallen), $e^+e^- \to \pi^0 K_S^0 K^\pm \pi^\mp$ (die de signaal-modus nabootsen via ontbrekende fotonen), $e^+e^- \to K_S^0 K^\pm \pi^\mp$ met valse/ISR/FSR fotonen, en de radiatieve staart van de $\psi(3686)$ resonantie ( $e^+e^- \to \gamma_{ISR}\psi(3686) \to \gamma_{ISR}\gamma\eta_c$ ). De achtergrondopbrengsten voor specifieke processen worden geschat met behulp van data-gedreven methoden of Monte Carlo (MC) simulaties genormaliseerd naar bekende doorsneden.
Fit Strategie: Een unbinned maximum-likelihood fit wordt uitgevoerd op het $K_S^0 K^\pm \pi^\mp$ invariant massa spectrum. De signaal PDF omvat een Breit-Wigner functie geconvolueerd met een Gaussische resolutiefunctie, gemoduleerd door een $E_\gamma^7$ afhankelijkheid (kenmerkend voor E2/M3 multipool mengsels) en een dempingsfactor. Achtergrondcomponenten worden gemodelleerd met MC-vormen of polynoomfuncties.

Belangrijkste Resultaten
De analyse van de 20,3 fb $^{-1}$ datamengsel levert geen significant signaal op voor noch de $\eta_c(1S)$ noch de $\eta_c(2S)$ transities.

Signaalopbrengsten: De geëxtraheerde signaalopbrengsten zijn $N_{\eta_c(1S)} = 53 \pm 28$ en $N_{\eta_c(2S)} = -25 \pm 13$ .
Significantie: De statistische significanties worden geschat op $1,1\sigma$ voor $\eta_c(1S)$ en $1,0\sigma$ voor $\eta_c(2S)$ .
Bovengrenzen: Bijgevolg worden 90% C.L. bovengrenzen op het aantal signalevents vastgesteld op $N_{C.L.} < 139$ voor $\eta_c(1S)$ en $N_{C.L.} < 156$ voor $\eta_c(2S)$ .
Vertakkingsfracties en Partiële Breedtes: Gebruikmakend van de detectie-efficiënties en bekende vertakkingsfracties, worden de bovengrenzen op de product-vertakkingsfracties bepaald als:
- $\mathcal{B}(\psi(3770) \to \gamma\eta_c(1S)) \times \mathcal{B}(\eta_c(1S) \to K_S^0 K^\pm \pi^\mp) < 5,0 \times 10^{-6}$
- $\mathcal{B}(\psi(3770) \to \gamma\eta_c(2S)) \times \mathcal{B}(\eta_c(2S) \to K_S^0 K^\pm \pi^\mp) < 3,7 \times 10^{-6}$
Op basis van deze resultaten en de totale breedte van de $\psi(3770)$ , zijn de 90% C.L. bovengrenzen op de partiële breedtes:
- $\Gamma(\psi(3770) \to \gamma\eta_c(1S)) < 5,5$ keV
- $\Gamma(\psi(3770) \to \gamma\eta_c(2S)) < 29,4$ keV

Significantie en Vergelijking
Met een geïntegreerde luminositeit die ongeveer zeven keer groter is dan de vorige BESIII zoektocht, verbetert deze studie de bovengrenzen op de partiële breedtes met factoren van ongeveer drie (voor $\eta_c(1S)$ ) en twee (voor $\eta_c(2S)$ ).

De resultaten worden vergeleken met theoretische voorspellingen:

De bovengrens voor $\Gamma(\psi(3770) \to \gamma\eta_c(1S))$ ( $< 5,5$ keV) is consistent met het 1 $\sigma$ bereik van Intermediate Meson Loop (IML) en Lattice QCD (LQCD) voorspellingen, maar is groter dan de voorspelling van de relativistische Bethe-Salpeter vergelijking methode ( $< 1,54$ keV).
De bovengrens voor $\Gamma(\psi(3770) \to \gamma\eta_c(2S))$ ( $< 29,4$ keV) blijft aanzienlijk groter dan zowel de IML voorspelling ( $\sim 1,8$ keV) als de relativistische BS voorspelling ( $\sim 0,02$ keV), grotendeels door de beperkte statistiek en de grote onzekerheid in de $\eta_c(2S) \to K_S^0 K^\pm \pi^\mp$ vertakkingsfractie.

Het artikel concludeert dat hoewel er geen significant signaal werd waargenomen, de verbeterde restricties waardevolle data bieden voor het testen van theoretische modellen van charmonium radiatieve transities en de rol van intermediate meson loops.

Meer zoals dit