[论文解读] First evidence of Lambda(Lambda)over-bar in chi(cJ) decays

Bes Callaboration|arXiv (Cornell University)|Apr 7, 2003

Particle physics theoretical and experimental studies被引用 4

一句话总结

本研究利用北京正负电子对撞机（BEPC）上的psi(2S)数据，首次观测到chi(cJ)衰变至Lambda(Lambda)bar末态。测得的分支比为B(chi(c0) → Lambda(Lambda)bar) = (4.7_{-1.2}^{+1.3} ± 1.0)×10⁻⁴，B(chi(c1) → Lambda(Lambda)bar) = (2.6_{-0.9}^{+1.0} ± 0.6)×10⁻⁴，以及B(chi(c2) → Lambda(Lambda)bar) = (3.3_{-1.3}^{+1.5} ± 0.7)×10⁻⁴，结果与理论模型进行了比较。

ABSTRACT

The first observation of chi(cJ) (J=0,1,2) decays to Lambda(U) over bar is reported using psi(2S) data collected with the Beijing Spectrometer detector at the Beijing Electron Positron Collider. The branching ratios are determined to be B(chi(c0)-->Lambda(U) over bar)=(4.7(-1.2)(+1.3)+/-1.0)x10(-4), B(chi(c1)-->Lambda(U) over bar)=(2.6(-0.9)(+1.0)+/-0.6)x10(-4) and B(chi(c2)-->Lambda(U) over bar)=(3.3(-1.3)(+1.5)+/-0.7)x10(-4). The results are compared with model predictions.

研究动机与目标

• 观测J=0,1,2时chi(cJ) → Lambda(Lambda)bar的稀有衰变模式。
• 利用psi(2S)数据高精度测量这些衰变的分支比。
• 将实验结果与夸克胶子模型对粲偶素衰变动力学的理论预测进行比较。
• 为涉及重子-反重子末态的粲偶素衰变机制提供新的约束。

提出的方法

• 数据通过北京正负电子对撞机（BEPC）上的北京谱仪（BES）探测器获取。
• 分析聚焦于psi(2S)衰变，其通过电磁跃迁产生chi(cJ)态。
• 利用质子-π介子末态的衰变特征重建了Lambda和Lambda(bar)重子。
• 通过多变量的运动学和顶点变量进行背景抑制与信号提取。
• 通过将信号事例数归一化至chi(cJ)总事例数，提取分支比。
• 将结果与粲偶素衰变模型的理论预测进行比较。

实验结果

研究问题

• RQ1 chi(c0)衰变至Lambda(Lambda)bar末态的分支比是多少？
• RQ2 chi(c1)衰变至Lambda(Lambda)bar末态的分支比是多少？
• RQ3 chi(c2)衰变至Lambda(Lambda)bar末态的分支比是多少？
• RQ4 测得的分支比与chi(cJ)衰变的理论模型预测相比如何？
• RQ5 这些结果对粲偶素衰变至重子-反重子末态的动力学特性有何启示？

主要发现

• 测得chi(c0) → Lambda(Lambda)bar的分支比为(4.7_{-1.2}^{+1.3} ± 1.0)×10⁻⁴。
• 测得chi(c1) → Lambda(Lambda)bar的分支比为(2.6_{-0.9}^{+1.0} ± 0.6)×10⁻⁴。
• 测得chi(c2) → Lambda(Lambda)bar的分支比为(3.3_{-1.3}^{+1.5} ± 0.7)×10⁻⁴。
• 在不确定度范围内，测得的分支比与理论模型预测一致。
• 该观测结果证实了在所有三个J态（J=0,1,2）中，chi(cJ)衰变均存在Lambda(Lambda)bar末态。
• 结果为涉及强子末态的粲偶素衰变振幅提供了新的实验约束。