⚛️ high-energy experiments

Search for the lepton number violating process $Ξ^- \rightarrow Σ^+ e^- e^- +c.c.$

利用 BESIII 探测器收集的约 $10^7$ 个 $J/\psi$ 事件的数据集，作者进行了一项寻找轻子数破坏衰变 $\Xi^- \rightarrow \Sigma^+ e^- e^- + \text{c.c.}$ 的盲分析，未发现显著信号，并在 90% 置信度下将其分支比的上界确定为 $2.0 \times 10^{-5}$ 。

原作者： BESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. Bai, O. Bakina, Y. Ban, H. -R. Bao, X. L. Bao, V. Batozskaya, K. Begzsuren, N. Berger, M. BerBESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. Bai, O. Bakina, Y. Ban, H. -R. Bao, X. L. Bao, 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, 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, C. Q. Deng, Z. Y. Deng, A. Denig, I. Denisenko, M. Destefanis, F. De Mori, X. X. Ding, Y. Ding, Y. X. Ding, J. Dong, L. Y. Dong, M. Y. Dong, X. Dong, M. C. Du, S. X. Du, S. X. Du, X. L. Du, Y. Y. Duan, Z. H. Duan, P. Egorov, G. F. Fan, J. J. Fan, Y. H. Fan, J. Fang, J. Fang, S. S. Fang, W. X. Fang, Y. Q. Fang, L. Fava, F. Feldbauer, G. Felici, C. Q. Feng, J. H. Feng, L. Feng, Q. X. Feng, Y. T. Feng, M. Fritsch, C. D. Fu, J. L. Fu, Y. W. Fu, H. Gao, Y. Gao, Y. N. Gao, Y. N. Gao, Y. Y. Gao, Z. Gao, S. Garbolino, I. Garzia, L. Ge, P. T. Ge, Z. W. Ge, C. Geng, E. M. Gersabeck, A. Gilman, K. Goetzen, J. Gollub, J. D. Gong, L. Gong, W. X. Gong, W. Gradl, S. Gramigna, M. Greco, M. D. Gu, M. H. Gu, C. Y. Guan, A. Q. Guo, J. N. Guo, L. B. Guo, M. J. Guo, R. P. Guo, X. Guo, Y. P. Guo, A. Guskov, J. Gutierrez, T. T. Han, F. Hanisch, K. D. Hao, X. Q. Hao, F. A. Harris, C. Z. He, K. L. He, F. H. Heinsius, C. H. Heinz, Y. K. Heng, C. Herold, 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, 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, X. Q. Jia, Z. K. Jia, D. Jiang, H. B. Jiang, P. C. 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, M. Kuessner, X. Kui, N. Kumar, A. Kupsc, W. Kühn, Q. Lan, W. N. Lan, T. T. Lei, M. Lellmann, T. Lenz, C. Li, C. Li, C. H. Li, C. K. Li, D. M. Li, F. Li, G. Li, H. B. Li, H. J. Li, H. L. Li, H. N. Li, Hui Li, J. R. Li, J. S. Li, J. W. Li, K. Li, K. L. Li, L. J. Li, Lei Li, M. H. Li, M. R. Li, P. L. Li, P. R. Li, Q. M. Li, Q. X. Li, R. Li, S. X. 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. Li, Y. G. Li, Y. P. Li, Z. H. Li, Z. J. Li, Z. X. Li, Z. Y. Li, C. Liang, H. Liang, Y. F. Liang, Y. T. Liang, G. R. Liao, L. B. Liao, M. H. Liao, Y. P. Liao, J. Libby, A. Limphirat, D. X. Lin, L. Q. Lin, T. Lin, B. J. Liu, B. X. 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. Liu, K. Y. Liu, Ke Liu, L. Liu, L. C. Liu, Lu Liu, M. H. Liu, P. L. Liu, Q. Liu, S. B. Liu, W. M. Liu, W. T. Liu, X. Liu, X. K. Liu, X. L. Liu, X. Y. Liu, Y. Liu, Y. Liu, Y. B. Liu, Z. A. Liu, Z. D. Liu, Z. Q. 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, 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, Y. M. Ma, F. E. Maas, I. MacKay, M. Maggiora, S. Malde, Q. A. Malik, H. X. Mao, 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, 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, S. Pacetti, X. Pan, Y. Pan, A. Pathak, Y. P. Pei, M. Pelizaeus, H. P. Peng, X. J. Peng, Y. Y. Peng, K. Peters, K. Petridis, J. L. Ping, R. G. Ping, S. Plura, V. Prasad, F. Z. Qi, H. R. Qi, M. Qi, 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, C. F. Redmer, A. Rivetti, M. Rolo, G. Rong, S. S. Rong, F. Rosini, Ch. Rosner, M. Q. Ruan, N. Salone, A. Sarantsev, Y. Schelhaas, 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, H. Shi, J. L. Shi, J. Y. Shi, S. Y. Shi, X. 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, C. J. Tang, G. Y. Tang, J. Tang, J. J. Tang, L. F. Tang, Y. A. Tang, L. Y. Tao, M. Tat, J. X. Teng, J. Y. Tian, W. H. Tian, Y. Tian, Z. F. Tian, I. Uman, E. van der Smagt, B. Wang, B. Wang, Bo Wang, C. Wang, C. Wang, Cong Wang, D. Y. Wang, H. J. Wang, H. R. Wang, J. Wang, J. J. Wang, J. P. Wang, K. Wang, L. L. Wang, L. W. Wang, M. Wang, M. Wang, N. Y. Wang, S. Wang, Shun Wang, T. Wang, T. J. Wang, W. Wang, W. P. Wang, X. 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, Y. N. Wang, Yaqian Wang, Yi Wang, Yuan Wang, Z. Wang, Z. Wang, Z. L. Wang, Z. Q. Wang, Z. Y. Wang, Ziyi Wang, D. Wei, D. H. Wei, H. R. Wei, F. Weidner, S. P. Wen, U. Wiedner, G. Wilkinson, M. Wolke, J. F. Wu, L. H. Wu, L. J. Wu, Lianjie Wu, S. G. Wu, S. M. Wu, X. W. Wu, Y. J. Wu, Z. Wu, 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, C. J. Xu, G. F. Xu, H. Y. Xu, M. 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, W. P. Yan, X. Q. Yan, X. Q. Yan, Y. Y. Yan, H. J. Yang, H. L. Yang, H. X. Yang, J. H. Yang, R. J. Yang, Y. Yang, Y. H. Yang, Y. H. Yang, Y. Q. Yang, Y. Z. Yang, Z. P. Yao, M. Ye, M. H. Ye, Z. J. Ye, Junhao 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, Y. C. Yu, C. Z. Yuan, H. Yuan, J. Yuan, J. Yuan, L. Yuan, M. K. Yuan, S. H. Yuan, Y. Yuan, C. X. Yue, Ying Yue, A. A. Zafar, F. R. Zeng, S. H. Zeng, X. Zeng, Yujie Zeng, Y. J. Zeng, Y. C. Zhai, Y. H. Zhan, Shunan Zhang, B. L. Zhang, B. X. Zhang, D. H. Zhang, G. Y. Zhang, G. Y. Zhang, H. Zhang, H. Zhang, H. C. Zhang, H. H. Zhang, H. Q. Zhang, H. R. Zhang, H. Y. 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, N. Zhang, P. Zhang, Q. Zhang, Q. Y. Zhang, R. Y. Zhang, S. H. Zhang, Shulei Zhang, X. M. Zhang, X. Y. Zhang, Y. Zhang, Y. Zhang, Y. T. Zhang, Y. H. Zhang, Y. P. Zhang, Z. D. Zhang, Z. H. Zhang, Z. L. Zhang, Z. L. Zhang, Z. X. Zhang, Z. Y. Zhang, Z. Y. Zhang, Z. Y. Zhang, Zh. Zh. Zhang, G. Zhao, J. Y. Zhao, J. Z. Zhao, L. Zhao, L. Zhao, M. G. 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, X. R. Zheng, Y. H. Zheng, B. Zhong, C. 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, J. H. Zou

发布于 2026-07-17

📖 1 分钟阅读🧠 深度阅读

CC BY 4.0

原作者： BESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. Bai, O. Bakina, Y. Ban, H. -R. Bao, X. L. Bao, 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, 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, C. Q. Deng, Z. Y. Deng, A. Denig, I. Denisenko, M. Destefanis, F. De Mori, X. X. Ding, Y. Ding, Y. X. Ding, J. Dong, L. Y. Dong, M. Y. Dong, X. Dong, M. C. Du, S. X. Du, S. X. Du, X. L. Du, Y. Y. Duan, Z. H. Duan, P. Egorov, G. F. Fan, J. J. Fan, Y. H. Fan, J. Fang, J. Fang, S. S. Fang, W. X. Fang, Y. Q. Fang, L. Fava, F. Feldbauer, G. Felici, C. Q. Feng, J. H. Feng, L. Feng, Q. X. Feng, Y. T. Feng, M. Fritsch, C. D. Fu, J. L. Fu, Y. W. Fu, H. Gao, Y. Gao, Y. N. Gao, Y. N. Gao, Y. Y. Gao, Z. Gao, S. Garbolino, I. Garzia, L. Ge, P. T. Ge, Z. W. Ge, C. Geng, E. M. Gersabeck, A. Gilman, K. Goetzen, J. Gollub, J. D. Gong, L. Gong, W. X. Gong, W. Gradl, S. Gramigna, M. Greco, M. D. Gu, M. H. Gu, C. Y. Guan, A. Q. Guo, J. N. Guo, L. B. Guo, M. J. Guo, R. P. Guo, X. Guo, Y. P. Guo, A. Guskov, J. Gutierrez, T. T. Han, F. Hanisch, K. D. Hao, X. Q. Hao, F. A. Harris, C. Z. He, K. L. He, F. H. Heinsius, C. H. Heinz, Y. K. Heng, C. Herold, 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, 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, X. Q. Jia, Z. K. Jia, D. Jiang, H. B. Jiang, P. C. 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, M. Kuessner, X. Kui, N. Kumar, A. Kupsc, W. Kühn, Q. Lan, W. N. Lan, T. T. Lei, M. Lellmann, T. Lenz, C. Li, C. Li, C. H. Li, C. K. Li, D. M. Li, F. Li, G. Li, H. B. Li, H. J. Li, H. L. Li, H. N. Li, Hui Li, J. R. Li, J. S. Li, J. W. Li, K. Li, K. L. Li, L. J. Li, Lei Li, M. H. Li, M. R. Li, P. L. Li, P. R. Li, Q. M. Li, Q. X. Li, R. Li, S. X. 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. Li, Y. G. Li, Y. P. Li, Z. H. Li, Z. J. Li, Z. X. Li, Z. Y. Li, C. Liang, H. Liang, Y. F. Liang, Y. T. Liang, G. R. Liao, L. B. Liao, M. H. Liao, Y. P. Liao, J. Libby, A. Limphirat, D. X. Lin, L. Q. Lin, T. Lin, B. J. Liu, B. X. 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. Liu, K. Y. Liu, Ke Liu, L. Liu, L. C. Liu, Lu Liu, M. H. Liu, P. L. Liu, Q. Liu, S. B. Liu, W. M. Liu, W. T. Liu, X. Liu, X. K. Liu, X. L. Liu, X. Y. Liu, Y. Liu, Y. Liu, Y. B. Liu, Z. A. Liu, Z. D. Liu, Z. Q. 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, 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, Y. M. Ma, F. E. Maas, I. MacKay, M. Maggiora, S. Malde, Q. A. Malik, H. X. Mao, 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, 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, S. Pacetti, X. Pan, Y. Pan, A. Pathak, Y. P. Pei, M. Pelizaeus, H. P. Peng, X. J. Peng, Y. Y. Peng, K. Peters, K. Petridis, J. L. Ping, R. G. Ping, S. Plura, V. Prasad, F. Z. Qi, H. R. Qi, M. Qi, 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, C. F. Redmer, A. Rivetti, M. Rolo, G. Rong, S. S. Rong, F. Rosini, Ch. Rosner, M. Q. Ruan, N. Salone, A. Sarantsev, Y. Schelhaas, 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, H. Shi, J. L. Shi, J. Y. Shi, S. Y. Shi, X. 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, C. J. Tang, G. Y. Tang, J. Tang, J. J. Tang, L. F. Tang, Y. A. Tang, L. Y. Tao, M. Tat, J. X. Teng, J. Y. Tian, W. H. Tian, Y. Tian, Z. F. Tian, I. Uman, E. van der Smagt, B. Wang, B. Wang, Bo Wang, C. Wang, C. Wang, Cong Wang, D. Y. Wang, H. J. Wang, H. R. Wang, J. Wang, J. J. Wang, J. P. Wang, K. Wang, L. L. Wang, L. W. Wang, M. Wang, M. Wang, N. Y. Wang, S. Wang, Shun Wang, T. Wang, T. J. Wang, W. Wang, W. P. Wang, X. 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, Y. N. Wang, Yaqian Wang, Yi Wang, Yuan Wang, Z. Wang, Z. Wang, Z. L. Wang, Z. Q. Wang, Z. Y. Wang, Ziyi Wang, D. Wei, D. H. Wei, H. R. Wei, F. Weidner, S. P. Wen, U. Wiedner, G. Wilkinson, M. Wolke, J. F. Wu, L. H. Wu, L. J. Wu, Lianjie Wu, S. G. Wu, S. M. Wu, X. W. Wu, Y. J. Wu, Z. Wu, 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, C. J. Xu, G. F. Xu, H. Y. Xu, M. 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, W. P. Yan, X. Q. Yan, X. Q. Yan, Y. Y. Yan, H. J. Yang, H. L. Yang, H. X. Yang, J. H. Yang, R. J. Yang, Y. Yang, Y. H. Yang, Y. H. Yang, Y. Q. Yang, Y. Z. Yang, Z. P. Yao, M. Ye, M. H. Ye, Z. J. Ye, Junhao 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, Y. C. Yu, C. Z. Yuan, H. Yuan, J. Yuan, J. Yuan, L. Yuan, M. K. Yuan, S. H. Yuan, Y. Yuan, C. X. Yue, Ying Yue, A. A. Zafar, F. R. Zeng, S. H. Zeng, X. Zeng, Yujie Zeng, Y. J. Zeng, Y. C. Zhai, Y. H. Zhan, Shunan Zhang, B. L. Zhang, B. X. Zhang, D. H. Zhang, G. Y. Zhang, G. Y. Zhang, H. Zhang, H. Zhang, H. C. Zhang, H. H. Zhang, H. Q. Zhang, H. R. Zhang, H. Y. 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, N. Zhang, P. Zhang, Q. Zhang, Q. Y. Zhang, R. Y. Zhang, S. H. Zhang, Shulei Zhang, X. M. Zhang, X. Y. Zhang, Y. Zhang, Y. Zhang, Y. T. Zhang, Y. H. Zhang, Y. P. Zhang, Z. D. Zhang, Z. H. Zhang, Z. L. Zhang, Z. L. Zhang, Z. X. Zhang, Z. Y. Zhang, Z. Y. Zhang, Z. Y. Zhang, Zh. Zh. Zhang, G. Zhao, J. Y. Zhao, J. Z. Zhao, L. Zhao, L. Zhao, M. G. 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, X. R. Zheng, Y. H. Zheng, B. Zhong, C. 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, J. H. Zou

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

想象一下，宇宙是一本巨大的、关于宇宙法则的规则书。几十年来，物理学家一直在阅读这本书，并发现了一条非常严格的定律：“轻子数”（Lepton Number）必须始终守恒。把轻子（比如电子）想象成一种特殊的货币。在宇宙进行的每一笔交易中，你不能凭空创造或毁灭这种货币；你只能移动它。如果一个粒子衰变并吐出一个电子，它还必须吐出一些能平衡账目的东西，比如反电子。这条规则如此基础，以至于如果我们发现了一笔账目无法平衡的交易，那就意味着规则书错了，或者至少缺了几页。

为什么这很重要？因为打破这条规则可以解释物理学中最重大的谜团之一：为什么宇宙是由物质组成的，而不是一片虚无的空洞。它还暗示了中微子的真实本质——那些穿梭于万物之间的幽灵粒子。它们是它们自己的反粒子吗？如果是这样，它们可能是解锁这些被禁止的、“违反轻子数”交易的关键。科学家们就像侦探，正在搜寻一处极其罕见的、宇宙意外违反自身法则的“不可能犯罪现场”。

大电子劫案：寻找不可能之物

在这部宇宙侦探故事的最新章节中，BESIII 合作组——一个在位于北京的 BEPCII 碰撞器工作的庞大科学家团队——决定搜寻一起非常特定且非常奇怪的犯罪。他们正在寻找一种名为 $\Xi^-$ （Xi-减） 的粒子衰变为 $\Sigma^+$ （Sigma-加） 以及，关键在于，两个电子 ( $e^-e^-$ ) 的过程。

为了理解为什么这很重要，请想象一个银行金库（ $\Xi^-$ 粒子）。通常情况下，当金库打开时，它可能会释放一名警卫（ $\Sigma^+$ ）和一枚硬币（电子），但它总是保持金库的总价值平衡。而在这次特定的“劫案”中，金库打开后释放了一名警卫和两枚硬币。第二枚硬币是从哪里来的？宇宙并没有留下“找零”来平衡。这意味着“轻子数”定律被打破了。如果这种情况发生，则表明中微子可能是其自身的反粒子（马约拉纳粒子），这一概念将改写我们对宇宙历史的理解。

该团队并非凭空猜测；他们利用一台被称为 BESIII 检测器 的巨型高科技照相机投入了工作。他们收集了一个庞大的数据集，包含 $(10087 \pm 44) \times 10^6$ （即超过 100 亿）个 $J/\psi$ 事件。你可以把这些 $J/\psi$ 事件想象成一个工厂，它不断产出 $\Xi^-$ 粒子和反- $\Xi^+$ 粒子的对。科学家们使用了一种聪明的“盲分析”策略。想象一下，他们在设置实验时给自己戴上了眼罩，以确保不会无意中引入偏差。他们使用一小部分数据来调整工具，然后观察剩余的数据，直到最后才揭开面纱。

他们设置了一个复杂的陷阱，试图捕捉试图实施这两枚电子劫案的 $\Xi^-$ 粒子。他们寻找的是特定的残留碎片：一个质子、一个中性 $\pi^0$ （它会转化为两个光子）以及那两个令人头疼的电子。他们必须从大量的“正常”交通流中过滤掉干扰——即那些看起来相似但遵循规则的粒子。例如，有时一个粒子可能会表现异常，看起来像电子，但实际上是一个 $\pi^0$ ；或者两个光子可能会意外结合，看起来像一个 $\pi^0$ 。该团队使用了复杂的计算机模拟（蒙特卡洛模拟）来精确预测应该预期多少“噪声”或背景杂乱。

判决：未发现犯罪

在筛选了数十亿个事件并应用了严格的过滤器后，科学家们查看了最终结果。他们一直在寻找数据中一个微小的峰值，那个峰值会大声宣告：“看这里！不可能的事情发生了！”

然而，他们一无所获。数据看起来与他们预期的背景噪声完全一致。没有信号，没有突起，没有任何证据表明 $\Xi^-$ 粒子违反了规则。他们发现的“信号”事件数量为 $-7.5 \pm 6.8$ 。在粒子物理学的世界里，一个带有误差范围且跨越零的负数仅仅意味着“我们什么也没看到”。这就像是在房间里寻找一只隐藏的猫，却发现零只猫，且误差范围仍然包含零。

由于他们没有发现犯罪，因此无法测量这种现象发生的频率。相反，他们计算了在不被察觉的情况下，这种现象发生可能性的最严格上限。他们确定，这种衰变发生的概率（分支比）在 90% 置信水平下小于 $2.0 \times 10^{-5}$ 。用通俗的话说：如果你观察 100,000 个这类粒子的衰变，你会看到这种被禁止的事件少于 2 次。

这一结果并不证明该定律是不可打破的，但它确实推向了边界。它告诉我们，如果这场“劫案”确实在发生，那它也是极其罕见的——罕见到远超目前的理论模型预测（这些模型预测的速率低至 $10^{-35}$ 到 $10^{-36}$ ）。虽然科学家们没有找到他们所希望的“冒烟的枪”（确凿证据），但他们成功地排除了广泛的可能性，并为理论家完善其想法提供了一个至关重要的、干净的约束条件。目前看来，宇宙似乎依然在维持着它的账目平衡。

技术摘要：寻找轻子数破坏过程 $\Xi^-\to\Sigma^+e^-e^- + \text{c.c.}$

问题与动机
标准模型（SM）在所有已知的衰变过程中都守恒轻子数。因此，观测到轻子数破坏（LNV）过程是探测超越标准模型物理的关键手段，也为研究中微子的基本性质（狄拉克型 vs 迈约拉纳型）提供了敏感测试。虽然类似于 $(A, Z) \to (A, Z+2)e^-e^-$ 的核衰变（无中微子双 $\beta$ 衰变）是研究轻质量迈约拉纳中微子的主要途径，但其理论预测受限于复杂的核矩阵元。相比之下，超子 LNV 过程（如 $\Xi^-\to\Sigma^+e^-e^-$ ）可以通过强子矩阵元进行评估。这些过程可能由重迈约拉纳中微子或其他机制（如希格斯三重态）介导。此前已有针对超子 LNV 衰变（特别是 $\Xi^-\to p\mu^-\mu^-$ ）的实验极限，这些极限由泡室实验和固定靶实验建立，但结果仍然有限。本文报告了首次针对特定超子 LNV 通道 $\Xi^-\to\Sigma^+e^-e^-$ （满足 $|\Delta S| = |\Delta L| = 2$ ）进行的搜索。

方法论
本分析利用了由 BEPCII 碰撞器上的 BESIII 探测器收集的 $(10087 \pm 44) \times 10^6$ 个 $J/\psi$ 事件数据集。研究采用了盲分析策略，以确保背景估计和信号提取的可靠性。大约 10% 的数据被用于在解盲全样本前验证分析程序。

事件选择： 分析依赖于 $J/\psi \to \Xi^-\bar{\Xi}^+$ $J / ψ \to Ξ^{-} \overset{ˉ}{Ξ}^{+}$ 过程。
- 单标签 (ST)： $\bar{\Xi}^+$ 通过衰变链 $\bar{\Xi}^+ \to \bar{\Lambda}\pi^+$ ，且 $\bar{\Lambda} \to \bar{p}\pi^+$ 进行重建。 $\Xi^-$ 候选者的包含产额是通过 $\bar{\Xi}^+$ 的反冲质量谱确定的。
- 双标签 (DT)： 在 ST 样本中，搜索信号过程 $\Xi^- \to \Sigma^+e^-e^-$ ，随后进行 $\Sigma^+ \to p\pi^0$ 和 $\pi^0 \to \gamma\gamma$ 的重建。
运动学与重建： 带电轨道受到极角和粒子识别（PID）的要求。光子候选者通过电磁卡量器（EMC）进行识别。对 $\pi^0$ 候选者应用 1-约束运动学拟合，并在全事件拓扑上执行全局 1-约束运动学拟合（假设缺失一个电子），以提高质量分辨率并抑制背景。
信号提取： 通过对 $m_{p\pi^0}$ 分布进行非参数化极大似然拟合来提取信号产额。信号形状使用模拟信号蒙特卡洛（MC）事件进行建模，而背景（主要是由于 $\pi$ 误识别导致的 $\Xi^- \to \Lambda\pi^-$ ）则使用包含性 MC 样本进行建模。
系统不确定度： 不确定度分为加性（拟合模型）和乘性（追踪、PID、重建效率及信号模型）两类。主要来源包括质子和电子的追踪与 PID、光子检测、 $\pi^0$ 重建、运动学拟合以及信号模型（相空间 vs 理论形式因子）。总系统不确定度确定为 8.3%。

主要贡献与结果

首次搜索： 本工作展示了对 $\Xi^-\to\Sigma^+e^-e^-$ 衰变模式的首次实验搜索。
观测结果： 未观测到相对于预期背景的显著信号超额。拟合得到的信号产额为 $N_{sig}^{obs} = -7.5 \pm 6.8$ ，与零一致。
上界： 基于结合了系统不确定度的贝叶斯方法，在 90% 置信水平（C.L.）下建立了分支比的上界：
$\text{Br}(\Xi^- \to \Sigma^+e^-e^- + \text{c.c.}) < 2.0 \times 10^{-5}$

意义
作者指出，这一结果为固定靶实验提供了有价值的补充约束，并为完善强子部门内轻子数破坏的理论模型提供了重要的实验边界。论文指出，所获得的极限比当前理论预测（范围在 $10^{-35}$ 至 $10^{-36}$ 之间）高出数个数量级，但它代表了实验探测这些稀有过程的必要步骤。该研究证明了 BESIII 探测器和 $J/\psi$ 环境在以高精度研究超子 LNV 衰变方面的能力。

技术摘要：寻找轻子数破坏过程 Ξ−→Σ+e−e−+c.c.\Xi^-\to\Sigma^+e^-e^- + \text{c.c.}Ξ−→Σ+e−e−+c.c.

类似论文

技术摘要：寻找轻子数破坏过程 $\Xi^-\to\Sigma^+e^-e^- + \text{c.c.}$