← 最新论文
⚛️ high-energy experiments

Measurement of the branching fractions of the decays Λc+ΛKS0K+Λ_{c}^{+}\rightarrowΛK_{S}^{0}K^{+}, Λc+ΛKS0π+Λ_{c}^{+}\rightarrowΛK_{S}^{0}π^{+} and Λc+ΛK+Λ_{c}^{+}\rightarrowΛK^{*+}

利用 BESIII 探测器收集的 4.5 fb1^{-1} e+ee^{+}e^{-} 碰撞数据,本研究报告了首次观测到单卡比布抑制衰变 Λc+ΛKS0π+\Lambda_{c}^{+}\to\Lambda K_{S}^{0}\pi^{+},提供了对 Λc+ΛKS0K+\Lambda_{c}^{+}\to\Lambda K_{S}^{0}K^{+}Λc+ΛKS0π+\Lambda_{c}^{+}\to\Lambda K_{S}^{0}\pi^{+} 两者分支比最精确的测量结果,并发现了后者衰变中存在 K+K^{*+} 贡献的证据。

原作者: 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
发布于 2026-09-02
📖 1 分钟阅读🧠 深度阅读

原作者: 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. 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

原始论文采用 CC BY 4.0 许可(http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。 这是对下方论文的AI生成解释。它不是由作者撰写或认可的。如需技术准确性,请参阅原始论文。 阅读完整免责声明

在亚原子世界中,物质是由被称为夸克的极小一组基本粒子构成的。这些微小的组成部分以三个一组的形式结合在一起,形成被称为重子(baryons)的粒子。质子是最常见的重子之一,它位于每个原子核心的位置。然而,自然界也会产生像粲重子(charmed baryon)这样更重、且不稳定的质子“表亲”,它包含一个沉重的粲夸克。由于这些重粒子是不稳定的,它们不会持续太久;它们会迅速分解成更轻、更稳定的粒子。这种分解的过程被称为衰变,它受弱相互作用力(自然界四种基本力之一)的支配。通过观察这些重粒子如何衰变,并测量特定衰变路径发生的频率,物理学家可以测试他们对支配宇宙规则的理解。几十年来,科学家们在绘制由两个夸克组成的重介子(mesons)的这些规则方面取得了巨大成功。然而,由三个夸克组成的重子行为仍然难以预测和理解,这在人类对这些复杂系统中强相互作用力和弱相互作用力如何相互作用的认知中留下了显著的空白。

来自北京 BESIII 探测器的研究团队现在朝着填补这一空白迈出了重要一步。他们分析了对应于 4.5 fb⁻¹ 积分亮度的大规模碰撞数据,以研究粲重子(具体为 Λc+\Lambda_c^+)是如何解体的。该团队专注于该粒子衰变的三个特定方式,所有这些方式都涉及重子分解为一个 Λ\Lambda 粒子(一种较轻的重子)以及其他含有奇夸克的粒子。其中两个衰变路径此前已被观测到,但有一个从未被直接观测到。研究人员成功测量了这三种衰变的频率,提供了有史以来关于这些事件最精确的数据。最值得注意的是,他们证实了一个仅由理论预测的衰变模式的存在,并发现证据表明一个特定的中间粒子 K+K^{*+} 在其中一个过程中发挥了作用,尽管其参与的具体性质取决于这些粒子的量子波如何相互干涉。

实验是在北京电子正电子对撞机进行的,在那里,电子及其反物质对应物——正电子——在受控的能量下发生碰撞。当这些粒子碰撞时,它们可以瞬间产生重粲重子及其反粒子。BESIII 探测器就像一个巨大的高速摄像机,记录下从碰撞中飞出的每个粒子的轨迹和能量。研究人员在数据中筛选,寻找 Λc+\Lambda_c^+ 分解为 Λ\Lambda 粒子、中性 KK 介子(其本身会迅速转变为两个 π\pi 介子)以及带电 KK 介子或带电 π\pi 介子的稀有实例。由于这些衰变链涉及多个步骤和许多不同的粒子,团队必须极其小心地将真实的信号与来自其他随机粒子碰撞的背景噪声区分开来。他们使用了复杂的计算机模拟,以了解探测器对这些特定事件的响应方式,并计算他们捕捉到这些事件的效率。

这项研究对所有三种衰变模式都得出了明确的结果。团队测得 Λc+\Lambda_c^+ 分解为 Λ\Lambda 粒子、中性 KK 介子和带电 KK 介子的概率约为每千次衰变中 3.04 次。这一结果与之前的测量值相符,但精度更高,显著缩小了不确定性的范围。更重要的是,他们首次观测到了向 Λ\Lambda 粒子、中性 KK 介子和带电 π\pi 介子的衰变。这是一种“单卡比克压抑”(singly Cabibbo-suppressed)衰变,该术词描述的是一种在理论上是被允许但发生频率低于最常见衰变路径的过程。研究人员发现,这种情况大约每千次衰变中发生 1.73 次。这个数值明显低于一些基于对称性原理的理论模型所预测的数值,这表明我们目前对这些重子衰变的理解可能需要进一步完善。

除了测量整体速率外,团队还研究了涉及带电 π\pi 介子的衰变的内部结构。他们发现,有强有力的证据(统计显著性为 4.7 个标准差)表明,该衰变通常通过一个名为 K+K^{*+} 的短寿命中间粒子阶段进行,随后再发生分解。然而,由于该中间粒子具有宽谱特性且数据样本有限,研究人员无法确定该特定路径的单一确定速率。相反,他们根据不同衰变路径的量子波可能如何重叠和干涉,计算了三种不同情景下的概率。取决于这种干涉的具体相位,K+K^{*+} 贡献的概率在每千次衰变中约 1.29 到 5.21 之间波动。直接衰变为 Λ\Lambda 粒子、中性 KK 介子和 π\pi 介子的测量速率低于理论预期,结合 K+K^{*+} 复杂的行为,表明这些重粒子内部的相互作用力比之前认为的更加错综复杂。正如研究人员所指出的,未来拥有更大碰撞规模的数据集对于锁定这些机制并充分理解粲重子的衰变模式至关重要。

您所在领域的论文太多了?

获取与您研究关键词匹配的最新论文每日摘要——附技术摘要,使用您的语言。

试用 Digest →