← 最新论文
⚛️ 高能实验

First measurement of ψ(3686)→pˉK+Σ∗(1385)0+c.c.\psi(3686)\to\bar{p} K^{+} \Sigma^{*}(1385)^{0} + c.c. and ψ(3686)→pˉK∗(892)0Σ++c.c.\psi(3686)\to\bar{p} K^{*}(892)^{0} \Sigma^{+} + c.c.

利用 BESIII 探测器收集的 2712.4×1062712.4 \times 10^6 个 ψ(3686)\psi(3686) 事件样本,本研究首次观测到衰变过程 ψ(3686)→pˉK+Σ∗(1385)0+c.c.\psi(3686)\to\bar{p} K^{+} \Sigma^{*}(1385)^{0} + c.c. 和 ψ(3686)→pˉK∗(892)0Σ++c.c.\psi(3686)\to\bar{p} K^{*}(892)^{0} \Sigma^{+} + c.c. 并测量了其分支比,同时未发现隐藏奇夸克五夸克候选态 Nx(1875)N_{x}(1875) 和 Nx(2100)N_{x}(2100) 的显著证据,并给出了相应的上限。

原作者: 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. Barbagiovann
发布于 2026-10-27
📖 1 分钟阅读🧠 深度阅读

原作者: 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, 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, 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, W. N. 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. Li, Y. H. Li, Y. B. Li, Y. C. Li, Y. G. Li, Y. P. 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, S. R. Wan, 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, Lianjie 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, W. P. Yan, X. Q. Yan, Y. Y. Yan, H. J. Yang, H. L. Yang, H. X. Yang, J. H. Yang, L. Y. 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. 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. 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

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

技术摘要:首次观测 ψ(3686)→pˉK+Σ∗(1385)0\psi(3686) \to \bar{p}K^+\Sigma^{*}(1385)^0 与 ψ(3686)→pˉK∗(892)0Σ+\psi(3686) \to \bar{p}K^{*}(892)^0\Sigma^+ 衰变及对隐藏奇特粲(Hidden-Strange)五夸克态的搜索

问题与动机
在传统的夸克模型中,强子由两个(qqˉq\bar{q})或三个($qqq)夸克组成。然而,量子色动力学(QCD)允许具有更多夸克数量的奇异强子。继2015年LHCb观测到隐藏粲五夸克态()夸克组成。然而,量子色动力学(QCD)允许具有更多夸克数量的奇异强子。继 2015 年 LHCb 观测到隐藏粲五夸克态(P_c$)之后,理论界的兴趣已转向类似的隐藏奇特(hidden-strange)五夸克态。具体而言,Σ(∗)\Sigma^{(*)} 与 K(∗)K^{(*)} 介子之间的相互作用被预测会产生类似于 PcP_c 态的共振结构,但其包含的是 ssˉs\bar{s} 成分而非 ccˉc\bar{c}。其中两个候选态——Nx(1875)N_x(1875)(源自 Σ∗K\Sigma^*K 相互作用)和 Nx(2100)N_x(2100)(源自 ΣK∗\Sigma K^* 相互作用)——已被提议作为 Pc(4380)P_c(4380) 和 Pc(4450)P_c(4450) 的隐藏奇特伙伴。在此项工作之前,尚未有关于在粲偶素强子衰变中直接观测到这些共振态的报道。

方法论
本分析利用了由 BEPCII 对撞机上的 BESIII 探测器收集的 (2712.4±14.3)×106(2712.4 \pm 14.3) \times 10^6 个 ψ(3686)\psi(3686) 事件的数据样本。研究重点关注两条衰变链:

  1. ψ(3686)→pˉK+Σ∗(1385)0\psi(3686) \to \bar{p}K^+\Sigma^{*}(1385)^0,其中 Σ∗(1385)0→Λπ0\Sigma^{*}(1385)^0 \to \Lambda\pi^0 且 Λ→pπ−\Lambda \to p\pi^-。
  2. ψ(3686)→pˉK∗(892)0Σ+\psi(3686) \to \bar{p}K^{*}(892)^0\Sigma^+,其中 K∗(892)0→K+π−K^{*}(892)^0 \to K^+\pi^- 且 Σ+→pπ0\Sigma^+ \to p\pi^0。

事件选择要求带电轨道位于特定的极角范围内并满足顶点约束,同时结合使用 $dE/dx和飞行时间(TOF)测量进行粒子识别(PID)。光子候选者通过电磁卡洛里计(EMC)进行识别。重建过程涉及运动学拟合(对于 和飞行时间(TOF)测量进行粒子识别(PID)。光子候选者通过电磁卡洛里计(EMC)进行识别。重建过程涉及运动学拟合(对于 \pi^0$ 使用 1C 拟合,对于整个衰变链使用 5C 拟合),以约束不变质量并提高分辨率。

为了确定探测效率并准确模拟衰变动力学,作者采用了部分波分析(PWA)。该方法考虑了中间共振态(例如 Λ(1405)\Lambda(1405) 和 Σ(1880)\Sigma(1880))以及非共振贡献,生成的蒙特卡洛(MC)样本比简单的相空间(PHSP)模型能更好地匹配实验数据。信号产额通过对相关不变质量谱进行无偏最大似然拟合来提取。系统不确定度通过改变拟合范围、信号/背景形状、运动学拟合参数以及探测效率模型来进行评估。

主要贡献与结果

  • 首次观测衰变: 本文报告了首次观测到 ψ(3686)→pˉK+Σ∗(1385)0+c.c.\psi(3686) \to \bar{p}K^+\Sigma^{*}(1385)^0 + \text{c.c.} 以及 ψ(3686)→pˉK∗(892)0Σ++c.c.\psi(3686) \to \bar{p}K^{*}(892)^0\Sigma^+ + \text{c.c.} 的衰变。

    • ψ(3686)→pˉK+Σ∗(1385)0+c.c.\psi(3686) \to \bar{p}K^+\Sigma^{*}(1385)^0 + \text{c.c.} 的分支比测量值为 (3.94±0.15stat±0.24syst)×10−5(3.94 \pm 0.15_{\text{stat}} \pm 0.24_{\text{syst}}) \times 10^{-5}。
    • ψ(3686)→pˉK∗(892)0Σ++c.c.\psi(3686) \to \bar{p}K^{*}(892)^0\Sigma^+ + \text{c.c.} 的分支比测量值为 (4.93±0.14stat±0.30syst)×10−5(4.93 \pm 0.14_{\text{stat}} \pm 0.30_{\text{syst}}) \times 10^{-5}。
  • 搜索隐藏奇特五夸克态: 作者在 K+Σ∗(1385)0K^+\Sigma^{*}(1385)^0 和 K∗(892)0Σ+K^{*}(892)^0\Sigma^+ 的不变质量谱中搜索了 Nx(1875)N_x(1875) 和 Nx(2100)N_x(2100) 候选态。

    • 在这两个候选态中均未观察到显著信号。
    • 在 90% 置信水平(C.L.)下建立了分支比的上界:
      • B(ψ(3686)→pˉNx(1875)→pˉK+Σ∗(1385)0)<1.58×10−6\mathcal{B}(\psi(3686) \to \bar{p}N_x(1875) \to \bar{p}K^+\Sigma^{*}(1385)^0) < 1.58 \times 10^{-6}。
      • B(ψ(3686)→pˉNx(2100)→pˉK∗(892)0Σ+)<3.09×10−7\mathcal{B}(\psi(3686) \to \bar{p}N_x(2100) \to \bar{p}K^{*}(892)^0\Sigma^+) < 3.09 \times 10^{-7}。

意义
本文声称,这些结果提供了涉及 Σ∗\Sigma^* 和 K∗K^* 在 ψ(3686)\psi(3686) 衰变中特定衰变模式的首个实验证据。此外,通过设定 Nx(1875)N_x(1875) 和 Nx(2100)N_x(2100) 产生的严格上界,本研究为试图描述隐藏奇特五夸克态的理论模型提供了关键的实验输入和约束。未观测到信号的结果表明,如果这些态确实存在,那么它们在 ψ(3686)\psi(3686) 衰变中的产生率显著低于此前假设的水平,或者它们的性质与类似于 PcP_c 态的简单分子解释有所不同。

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 →