⚛️ 高能实验

Search for the rare decay $\eta^{\prime}\to 3\gamma$

利用 BESIII 探测器收集的约 100 亿个 $J/\psi$ 事件样本，研究人员寻找了罕见的衰变过程 $\eta^{\prime}\to 3\gamma$ ，未发现显著信号，并据此在 90% 置信水平下建立了其分支比为 $2.25\times 10^{-5}$ 的新上限，将此前的极限提高了四倍以上。

原作者： M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, C. S. Akondi, R. Aliberti, A. Amoroso, L. P. An, Q. An, M. S. Anderson, Y. Bai, O. Bakina, H. R. Bao, X. L. Bao, M. Barbagiovanni, V. Batozskaya, K. BM. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, C. S. Akondi, R. Aliberti, A. Amoroso, L. P. An, Q. 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, X. K. Cai, G. F. Cao, N. Cao, X. Cao, S. A. Cetin, X. Y. Chai, J. F. Chang, T. T. Chang, G. R. Che, Y. Z. Che, C. H. Chen, Chao Chen, E. N. Chen, G. Chen, H. S. Chen, H. Y. Chen, J. Chen, J. D. 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. Q. Ding, J. Dong, L. Y. Dong, M. Y. Dong, Z. J. Dong, K. B. Du, M. C. Du, S. X. Du, Shaoxu Du, X. L. Du, Y. Q. Du, C. D. Duan, Z. H. Duan, P. Egorov, G. F. Fan, K. X. Fan, Y. H. Fan, Y. L. Fan, Z. F. Fan, J. Fang, Jin Fang, S. S. Fang, W. X. Fang, L. Fava, F. Feldbauer, C. Q. Feng, J. H. Feng, Q. X. Feng, Y. T. Feng, M. Fritsch, C. D. Fu, J. L. Fu, Y. W. Fu, Xu Gao, Y. Gao, Y. N. Gao, Yunong Gao, Z. Gao, S. Garbolino, I. Garzia, L. Ge, L. Q. Ge, P. T. Ge, C. Geng, A. Gilman, K. Goetzen, J. Gollub, J. B. Gong, J. D. Gong, L. Gong, W. X. Gong, B. Gou, W. Gradl, M. Greco, M. D. Gu, M. H. Gu, C. Y. Guan, S. 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, G. Y. Hou, X. T. 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, L. Q. Huang, P. Huang, X. T. Huang, Y. P. Huang, Y. S. Huang, T. Hussain, N. Hüsken, N. in der Wiesche, Q. Ji, Q. P. Ji, W. Ji, X. B. Ji, X. L. Ji, Y. Y. Ji, L. K. Jia, S. Jia, X. Q. Jia, D. Jiang, H. B. Jiang, S. J. Jiang, X. S. Jiang, Y. Jiang, Y. T. Jiang, J. B. Jiao, Z. Jiao, B. W. Jin, 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, A. Khoukaz, O. B. Kolcu, S. H. Kong, B. Kopf, L. Kröger, L. Krümmel, Y. Y. Kuang, M. Kuessner, X. Kui, N. Kumar, A. Kupsc, W. Kühn, L. Y. Lan, Q. Lan, J. Y. Lee, T. T. Lei, M. Lellmann, T. Lenz, C. Li, C. H. Li, C. J. Li, C. K. Li, C. L. Li, D. M. Li, F. Li, G. Li, H. B. Li, H. J. Li, H. N. Li, H. P. Li, Hui Li, J. N. 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, 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. H. Li, Y. B. Li, Y. C. Li, Y. G. Li, Y. L. Li, Y. P. Li, Y. X. Li, Yi Li, Z. H. Li, Z. J. 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. X. Lin, D. X. Lin, T. Lin, B. J. 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, 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, C. L. Luo, J. Q. Luo, J. R. Luo, J. S. Luo, M. X. Luo, Q. Q. Luo, T. Luo, X. L. Luo, XiaoRong Lv, 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, Q. M. Ma, R. Q. Ma, T. Ma, X. T. Ma, X. Y. Ma, F. E. Maas, M. Maggiora, S. Maity, S. Malde, L. M. Mansur, Y. J. Mao, Z. P. Mao, S. Marcello, A. Marshall, F. M. Melendi, Z. X. Meng, G. Mezzadri, H. Miao, T. J. Min, T. Mineeva, S. W. Ming, R. E. Mitchell, X. H. Mo, A. F. Mohammed, 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, S. L. Olsen, Q. Ouyang, I. V. Ovtin, S. Pacetti, X. Pan, Y. Pan, C. Y. Pang, A. Pathak, Y. P. Pei, Y. Y. Pei, M. Pelizaeus, G. L. Peng, H. P. Peng, X. J. Peng, Y. Y. Peng, Z. Q. Peng, K. Peters, K. Petridis, J. L. Ping, R. G. Ping, S. Plura, S. Polikarpov, 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, J. Rademacker, K. Ravindran, C. F. Redmer, Y. Ren, 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, Jian 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, Ch. Y. Shi, H. Shi, J. L. Shi, J. Y. Shi, S. Shi, X. Shi, X. D. Shi, H. L. Song, J. J. Song, M. H. Song, T. Z. Song, W. M. Song, Y. Song, Y. X. Song, Zirong Song, S. Sosio, S. Spataro, S. Stansilaus, F. Stieler, M. Stolte, J. L. Su, 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, W. Y. Sun, Y. C. Sun, Y. J. Sun, Y. S. Sun, Y. Z. Sun, Z. Q. Sun, Z. T. Sun, H. Tabaharizato, N. T. Tagsinsit, C. J. Tang, G. Y. Tang, H. 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, K. Yu. Todyshev, I. Uman, E. van der Smagt, S. W. Wan, X. Wan, B. Wang, B. Q. Wang, Bin Wang, Bo Wang, C. Wang, C. L. Wang, Cong Wang, D. Y. Wang, F. K. Wang, H. J. Wang, H. R. Wang, J. Wang, J. Wang, J. H. Wang, J. J. Wang, J. P. Wang, K. Wang, L. L. Wang, M. Wang, Mi Wang, N. Y. Wang, S. Wang, Shun Wang, W. Wang, W. P. Wang, X. F. Wang, X. L. Wang, X. N. Wang, Xin Wang, Y. Wang, Y. -K. Wang, Y. D. Wang, Y. F. Wang, Y. H. Wang, Y. J. Wang, Y. L. Wang, Yanning Wang, Yaqian Wang, Yi Wang, Yuan Wang, Z. Wang, Z. L. Wang, Z. Q. Wang, Z. Y. Wang, Zhi 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, Y. C. Wu, Z. Wu, H. L. Xia, L. Xia, T. J. 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. Xie, Y. G. Xie, Y. H. Xie, Z. P. Xie, T. Y. Xing, G. F. Xu, H. Y. Xu, Q. J. Xu, Q. N. Xu, X. P. Xu, Y. Xu, Y. C. Xu, Z. S. Xu, F. Yan, J. Z. 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. Q. Yang, Y. Z. Yang, Z. B. Yang, Z. W. Yang, W. J. Yao, M. Ye, M. H. Ye, M. Y. Ye, Z. J. Ye, H. L. Yi, K. Yi, Junhao Yin, Qiqin Yin, X. Y. Yin, Z. Y. You, B. X. Yu, C. X. Yu, G. Yu, J. S. Yu, L. W. Yu, P. X. Yu, T. Yu, X. D. Yu, Yongchao Yu, C. Z. Yuan, H. Yuan, J. Yuan, J. X. 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, Xin Zeng, Y. J. Zeng, Yujie Zeng, M. Z. Zhai, Y. H. Zhan, B. L. Zhang, B. R. Zhang, D. H. Zhang, G. Y. Zhang, Gengyuan Zhang, H. C. Zhang, H. H. Zhang, H. L. Zhang, H. Q. Zhang, H. R. Zhang, H. Y. Zhang, H. Z. Zhang, Han Zhang, J. Zhang, J. J. Zhang, J. L. Zhang, J. Q. Zhang, J. W. Zhang, J. Y. Zhang, J. Z. Zhang, Jianyu Zhang, Jiawen Zhang, Jin Zhang, Jiyuan Zhang, L. M. Zhang, Lei Zhang, N. Zhang, P. Zhang, Q. Y. Zhang, Q. Z. Zhang, R. Y. Zhang, Rui Zhang, S. H. Zhang, S. N. Zhang, Shulei Zhang, W. -C. Zhang, X. M. Zhang, X. Y. Zhang, Y. T. Zhang, Y. H. Zhang, Y. P. Zhang, Y. P. Zhang, Y. X. Zhang, Yao Zhang, Yu Zhang, Yu Zhang, Yu Zhang, Z. Zhang, Z. D. Zhang, Z. H. Zhang, Z. R. Zhang, Z. Y. Zhang, Zh. Zh. Zhang, Zhaoke Zhang, Zhilong Zhang, Ziyang Zhang, Ziyu Zhang, P. Zhang, G. Zhao, J. -P. Zhao, J. Y. Zhao, J. Z. Zhao, L. Zhao, Lei Zhao, M. G. Zhao, R. P. Zhao, X. H. 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. X. Zhou, X. Y. Zhou, Y. X. Zhou, Y. Z. Zhou, A. N. Zhu, J. Zhu, J. J. Zhu, K. Zhu, K. J. Zhu, K. S. 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

发布于 2026-10-27

📖 1 分钟阅读🧠 深度阅读

CC BY 4.0

原作者： M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. C. Ai, C. S. Akondi, R. Aliberti, A. Amoroso, L. P. An, Q. 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, X. K. Cai, G. F. Cao, N. Cao, X. Cao, S. A. Cetin, X. Y. Chai, J. F. Chang, T. T. Chang, G. R. Che, Y. Z. Che, C. H. Chen, Chao Chen, E. N. Chen, G. Chen, H. S. Chen, H. Y. Chen, J. Chen, J. D. 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. Q. Ding, J. Dong, L. Y. Dong, M. Y. Dong, Z. J. Dong, K. B. Du, M. C. Du, S. X. Du, Shaoxu Du, X. L. Du, Y. Q. Du, C. D. Duan, Z. H. Duan, P. Egorov, G. F. Fan, K. X. Fan, Y. H. Fan, Y. L. Fan, Z. F. Fan, J. Fang, Jin Fang, S. S. Fang, W. X. Fang, L. Fava, F. Feldbauer, C. Q. Feng, J. H. Feng, Q. X. Feng, Y. T. Feng, M. Fritsch, C. D. Fu, J. L. Fu, Y. W. Fu, Xu Gao, Y. Gao, Y. N. Gao, Yunong Gao, Z. Gao, S. Garbolino, I. Garzia, L. Ge, L. Q. Ge, P. T. Ge, C. Geng, A. Gilman, K. Goetzen, J. Gollub, J. B. Gong, J. D. Gong, L. Gong, W. X. Gong, B. Gou, W. Gradl, M. Greco, M. D. Gu, M. H. Gu, C. Y. Guan, S. 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, G. Y. Hou, X. T. 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, L. Q. Huang, P. Huang, X. T. Huang, Y. P. Huang, Y. S. Huang, T. Hussain, N. Hüsken, N. in der Wiesche, Q. Ji, Q. P. Ji, W. Ji, X. B. Ji, X. L. Ji, Y. Y. Ji, L. K. Jia, S. Jia, X. Q. Jia, D. Jiang, H. B. Jiang, S. J. Jiang, X. S. Jiang, Y. Jiang, Y. T. Jiang, J. B. Jiao, Z. Jiao, B. W. Jin, 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, A. Khoukaz, O. B. Kolcu, S. H. Kong, B. Kopf, L. Kröger, L. Krümmel, Y. Y. Kuang, M. Kuessner, X. Kui, N. Kumar, A. Kupsc, W. Kühn, L. Y. Lan, Q. Lan, J. Y. Lee, T. T. Lei, M. Lellmann, T. Lenz, C. Li, C. H. Li, C. J. Li, C. K. Li, C. L. Li, D. M. Li, F. Li, G. Li, H. B. Li, H. J. Li, H. N. Li, H. P. Li, Hui Li, J. N. 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, 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. H. Li, Y. B. Li, Y. C. Li, Y. G. Li, Y. L. Li, Y. P. Li, Y. X. Li, Yi Li, Z. H. Li, Z. J. 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. X. Lin, D. X. Lin, T. Lin, B. J. 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, 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, C. L. Luo, J. Q. Luo, J. R. Luo, J. S. Luo, M. X. Luo, Q. Q. Luo, T. Luo, X. L. Luo, XiaoRong Lv, 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, Q. M. Ma, R. Q. Ma, T. Ma, X. T. Ma, X. Y. Ma, F. E. Maas, M. Maggiora, S. Maity, S. Malde, L. M. Mansur, Y. J. Mao, Z. P. Mao, S. Marcello, A. Marshall, F. M. Melendi, Z. X. Meng, G. Mezzadri, H. Miao, T. J. Min, T. Mineeva, S. W. Ming, R. E. Mitchell, X. H. Mo, A. F. Mohammed, 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, S. L. Olsen, Q. Ouyang, I. V. Ovtin, S. Pacetti, X. Pan, Y. Pan, C. Y. Pang, A. Pathak, Y. P. Pei, Y. Y. Pei, M. Pelizaeus, G. L. Peng, H. P. Peng, X. J. Peng, Y. Y. Peng, Z. Q. Peng, K. Peters, K. Petridis, J. L. Ping, R. G. Ping, S. Plura, S. Polikarpov, 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, J. Rademacker, K. Ravindran, C. F. Redmer, Y. Ren, 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, Jian 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, Ch. Y. Shi, H. Shi, J. L. Shi, J. Y. Shi, S. Shi, X. Shi, X. D. Shi, H. L. Song, J. J. Song, M. H. Song, T. Z. Song, W. M. Song, Y. Song, Y. X. Song, Zirong Song, S. Sosio, S. Spataro, S. Stansilaus, F. Stieler, M. Stolte, J. L. Su, 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, W. Y. Sun, Y. C. Sun, Y. J. Sun, Y. S. Sun, Y. Z. Sun, Z. Q. Sun, Z. T. Sun, H. Tabaharizato, N. T. Tagsinsit, C. J. Tang, G. Y. Tang, H. 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, K. Yu. Todyshev, I. Uman, E. van der Smagt, S. W. Wan, X. Wan, B. Wang, B. Q. Wang, Bin Wang, Bo Wang, C. Wang, C. L. Wang, Cong Wang, D. Y. Wang, F. K. Wang, H. J. Wang, H. R. Wang, J. Wang, J. Wang, J. H. Wang, J. J. Wang, J. P. Wang, K. Wang, L. L. Wang, M. Wang, Mi Wang, N. Y. Wang, S. Wang, Shun Wang, W. Wang, W. P. Wang, X. F. Wang, X. L. Wang, X. N. Wang, Xin Wang, Y. Wang, Y. -K. Wang, Y. D. Wang, Y. F. Wang, Y. H. Wang, Y. J. Wang, Y. L. Wang, Yanning Wang, Yaqian Wang, Yi Wang, Yuan Wang, Z. Wang, Z. L. Wang, Z. Q. Wang, Z. Y. Wang, Zhi 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, Y. C. Wu, Z. Wu, H. L. Xia, L. Xia, T. J. 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. Xie, Y. G. Xie, Y. H. Xie, Z. P. Xie, T. Y. Xing, G. F. Xu, H. Y. Xu, Q. J. Xu, Q. N. Xu, X. P. Xu, Y. Xu, Y. C. Xu, Z. S. Xu, F. Yan, J. Z. 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. Q. Yang, Y. Z. Yang, Z. B. Yang, Z. W. Yang, W. J. Yao, M. Ye, M. H. Ye, M. Y. Ye, Z. J. Ye, H. L. Yi, K. Yi, Junhao Yin, Qiqin Yin, X. Y. Yin, Z. Y. You, B. X. Yu, C. X. Yu, G. Yu, J. S. Yu, L. W. Yu, P. X. Yu, T. Yu, X. D. Yu, Yongchao Yu, C. Z. Yuan, H. Yuan, J. Yuan, J. X. 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, Xin Zeng, Y. J. Zeng, Yujie Zeng, M. Z. Zhai, Y. H. Zhan, B. L. Zhang, B. R. Zhang, D. H. Zhang, G. Y. Zhang, Gengyuan Zhang, H. C. Zhang, H. H. Zhang, H. L. Zhang, H. Q. Zhang, H. R. Zhang, H. Y. Zhang, H. Z. Zhang, Han Zhang, J. Zhang, J. J. Zhang, J. L. Zhang, J. Q. Zhang, J. W. Zhang, J. Y. Zhang, J. Z. Zhang, Jianyu Zhang, Jiawen Zhang, Jin Zhang, Jiyuan Zhang, L. M. Zhang, Lei Zhang, N. Zhang, P. Zhang, Q. Y. Zhang, Q. Z. Zhang, R. Y. Zhang, Rui Zhang, S. H. Zhang, S. N. Zhang, Shulei Zhang, W. -C. Zhang, X. M. Zhang, X. Y. Zhang, Y. T. Zhang, Y. H. Zhang, Y. P. Zhang, Y. P. Zhang, Y. X. Zhang, Yao Zhang, Yu Zhang, Yu Zhang, Yu Zhang, Z. Zhang, Z. D. Zhang, Z. H. Zhang, Z. R. Zhang, Z. Y. Zhang, Zh. Zh. Zhang, Zhaoke Zhang, Zhilong Zhang, Ziyang Zhang, Ziyu Zhang, P. Zhang, G. Zhao, J. -P. Zhao, J. Y. Zhao, J. Z. Zhao, L. Zhao, Lei Zhao, M. G. Zhao, R. P. Zhao, X. H. 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. X. Zhou, X. Y. Zhou, Y. X. Zhou, Y. Z. Zhou, A. N. Zhu, J. Zhu, J. J. Zhu, K. Zhu, K. J. Zhu, K. S. 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

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，粒子不仅仅是微小的构建模块；它们也是宇宙最基本规则的信使。在这些规则中，对称性是一种隐藏的模式，决定了粒子的行为与转化方式。其中一种规则是电荷共轭，即 C 对称性，它本质上是在问：如果你将反应中的每个粒子都与其反物质孪生兄弟进行交换，物理定律看起来是否仍然完全相同？对于大多数日常过程而言，答案是肯定的。然而，物理学家长期以来一直怀疑，自然界偶尔会在非常特定且罕见的情况下打破这一规则。发现这种破坏将是一项里程碑式的发现，暗示着存在超越我们目前对宇宙理解的新物理学。

两个粒子—— $\eta$ （eta）和 $\eta'$ （eta-prime）——处于这项调查的核心。它们是中性的，这意味着它们不携带电荷，并且由夸克（物质的基本组成部分）的混合物组成。由于其独特的组成和支配它们的严格守恒定律，这些粒子被预期以非常可预测的方式衰变。如果它们衰变为三个光子（光的粒子）而不是通常的两个光子，将标志着 C 对称性的破坏。根据我们目前的理论，这种事件发生的概率极低，以至于寻找它就像是在广袤的海滩上寻找一颗特定的沙粒，然而正是这种“大海捞针”式的搜索驱动着现代粒子物理学的发展。

来自 BESIII 合作组的研究团队现在在这一搜索中迈出了巨大的一步。利用位于北京高能物理研究所的一个巨型粒子探测器，他们分析了一个包含超过一百亿次电子-正电子碰撞的海量数据集。这些碰撞发生在名为 BEPCII 的设施中，会产生一系列粒子流，其中包括 $J/\psi$ 介子。研究人员专注于一个特定的事件链：一个 $J/\psi$ 介子衰变为一个光子和一个 $\eta'$ 粒子，随后该 $\eta'$ 粒子衰变为三个光子。为了捕捉到这种罕见事件，团队必须从堆积如山的数据中筛选出极其特定的特征：即来自三个不同光闪的能量爆发，且在最终混合物中没有其他带电粒子存在。

挑战是巨大的。探测器是一个充满了敏感仪器的复杂圆柱体，负责记录通过它的粒子的能量沉积。团队必须过滤掉数十亿个可能模拟其信号的背景事件，例如某些情况下粒子衰变为两个光子，而第三个无关的光子恰好在附近被探测到。他们使用了复杂的计算机模拟来了解探测器对他们正在搜寻的信号以及会掩盖信号的噪声将如何做出反应。通过应用严格的过滤器来控制光闪的时间和能量，并检查三个光子的总质量是否与已知的 $\eta'$ 粒子质量相匹配，他们将候选范围缩小到了一个可控的数量。

在完成分析后，研究人员并未发现他们正在寻找的那种罕见衰变的证据。数据并未显示出可以归因于 $\eta'$ 粒子打破规则的显著三光子事件激增。相反，结果与随机的背景波动一致。这种信号的缺失本身就是一个强有力的结果。它使团队能够为这种被禁止的衰变可能发生的频率设定一个新的、更严格的上限。他们确定，如果这种衰变确实发生，那么每产生 100,000 个 $\eta'$ 粒子，这种衰变发生的次数少于 2.25 次。这个新的上限比之前的最佳测量值严格了四倍多，有效地推向了亚原子世界可能性的边界。

这一零结果（null result）对理解宇宙的更广泛探索具有重要意义。通过在这一灵敏度水平上排除该衰变，这项研究为预测新对称性破缺来源的理论施加了严苛的限制。如果确实存在允许 $\eta'$ 分裂为三个光子的新物理学，那么它一定比之前认为的更加难以捉摸。研究人员的工作证明了耐心与精密科学的力量；通过观察一百亿个事件却一无所获，他们成功地清除了一层不确定性，让我们离理解自然界基本力运作的完整图景又近了一步。

技术摘要：寻找稀有衰变 $\eta' \to 3\gamma$

问题与动机
中性伪标量介子 $\eta$ 和 $\eta'$ 是测试基本对称性和寻找超越标准模型（BSM）物理的敏感探针。由于许多其衰变模式在领先阶由守恒定律（P、C、CP、G-宇称或角动量）所禁止，这使得它们成为探测对称性破缺信号的理想选择，而 $\eta' \to 3\gamma$ 这一衰变过程尤其值得关注。该过程提供了对电荷共轭（C）破坏的直接测试，并提供了对 CP 破坏效应的潜在敏感性。在标准模型内，该衰变的支率（BF）预测极小，范围在 $10^{-23}$ 到 $10^{-15}$ 之间。先前的实验工作，特别是 GAMS-2000 实验，将上限设定为 $B(\eta' \to 3\gamma) < 1.0 \times 10^{-4}$ （置信水平 C.L. 为 90%）。本文旨在利用显著更大的数据集来改进这一极限。

方法论
本分析利用了由 BEPCII 存储环上的 BESIII 探测器收集的 $(10087 \pm 44) \times 10^6$ 个 $J/\psi$ 事件样本。搜索目标是过程 $J/\psi \to \gamma \eta'$ ，随后发生衰变 $\eta' \to 3\gamma$ 。

事件选择： 通过要求末态至少有四个光子且无带电径迹来筛选候选事件。光子候选通过电磁量热器（EMC）中的能量沉积进行识别，能量阈值分别为 $E > 25$ MeV（柱面部分）和 $E > 50$ MeV（端盖部分）。
运动学拟合： 在 $J/\psi \to 4\gamma$ 假设下进行四约束（4C）运动学拟合，以强制执行能量和动量守恒。保留具有最小 $\chi^2_{4C}$ 的组合。使用 Punzi 显著性判据优化了 $\chi^2_{4C} < 14$ 的截断条件。
背景抑制： 为了拒绝来自其他多光子衰变的背景，在 3 $\gamma$ 和 5 $\gamma$ 假设下进行 4C 拟合；若这些拟合产生的概率高于 4 $\gamma$ 假设，则舍弃相关事件。此外，应用质量禁带（vetoes）以抑制 $\pi^0$ 、 $\eta$ 和 $\eta'$ 背景： $|M(\gamma\gamma) - m_{\pi^0}| < 0.030$ GeV/ $c^2$ ， $|M(\gamma\gamma) - m_{\eta}| < 0.015$ GeV/ $c^2$ ，以及 $|M(\gamma\gamma) - m_{\eta'}| < 0.029$ GeV/ $c^2$ 。
信号区： 若三个非辐射光子的不变质量落在 $0.85 $至$ 1.05 $GeV/$ c^2$ 范围内，则保留事件。
背景估计： 主要的峰值背景（ $J/\psi \to \gamma \eta', \eta' \to \pi^0\gamma\gamma, \eta' \to \pi^0\pi^0\eta$ 以及 $\eta' \to 2\gamma$ ）使用蒙特卡洛（MC）模拟进行建模。非峰值背景由二阶切比雪夫多项式进行参数化。
统计分析： 对 $3\gamma$ 不变质量分布（ $M(3\gamma)$ ）进行非分箱极大似然拟合。信号概率密度函数（PDF）被建模为与高斯函数卷积后的 MC 形状，以补偿分辨率差异。

主要贡献与结果

观测： 未观测到 $\eta' \to 3\gamma$ 的显著信号。潜在信号的统计显著性计算为 0.45 个标准差。
上限计算： 使用贝叶斯方法确定信号产量的上限。系统误差分为乘性误差（影响效率）和加性误差（影响拟合）。
- 乘性误差： 包括 $J/\psi$ 事件数（0.4%）、 $J/\psi \to \gamma \eta'$ 的支率（1.3%）以及光子探测效率（4.0%）。总乘性误差为 4.2%。
- 加性误差： 源于拟合范围变化、信号形状建模、背景形状参数化以及峰值背景产量。
最终结果： 计入系统误差后，本文给出了支率的上界：
$B(\eta' \to 3\gamma) < 2.25 \times 10^{-5} \quad \text{置信水平为 90\% C.L.}$

意义
作者指出，这一结果将先前的实验上限提高了四倍以上。通过提供迄今为止对 C 破坏衰变 $\eta' \to 3\gamma$ 最严格的限制，该研究为包括潜在新 CP 破坏源在内的 BSM 情景提供了更紧凑的实验边界。论文结论认为，尽管未发现新物理的证据，但改进后的极限显著缩小了此类理论的参数空间。

类似论文