학술논문

Strong and weak $CP$ tests in sequential decays of polarized $\Sigma^0$ hyperons
Document Type
Working Paper
Author
BESIII CollaborationAblikim, M.Achasov, M. N.Adlarson, P.Afedulidis, O.Ai, X. C.Aliberti, R.Amoroso, A.An, Q.Bai, Y.Bakina, O.Balossino, I.Ban, Y.Bao, H. -R.Batozskaya, V.Begzsuren, K.Berger, N.Berlowski, M.Bertani, M.Bettoni, D.Bianchi, F.Bianco, E.Bortone, A.Boyko, I.Briere, R. A.Brueggemann, A.Cai, H.Cai, X.Calcaterra, A.Cao, G. F.Cao, N.Cetin, S. A.Chang, J. F.Che, G. R.Chelkov, G.Chen, C.Chen, C. H.Chen, ChaoChen, 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.Choi, S. K.Cibinetto, G.Cossio, F.Cui, J. J.Dai, H. L.Dai, J. P.Dbeyssi, A.de Boer, R. E.Dedovich, D.Deng, C. Q.Deng, Z. Y.Denig, A.Denysenko, I.Destefanis, M.De Mori, F.Ding, B.Ding, X. X.Ding, Y.Dong, J.Dong, L. Y.Dong, M. Y.Dong, X.Du, M. C.Du, S. X.Duan, Y. Y.Duan, Z. H.Egorov, P.Fan, Y. H.Fang, J.Fang, S. S.Fang, W. X.Fang, Y.Fang, Y. Q.Farinelli, R.Fava, L.Feldbauer, F.Felici, G.Feng, C. Q.Feng, J. H.Feng, Y. T.Fritsch, M.Fu, C. D.Fu, J. L.Fu, Y. W.Gao, H.Gao, X. B.Gao, Y. N.Gao, YangGarbolino, S.Garzia, I.Ge, L.Ge, P. T.Ge, Z. W.Geng, C.Gersabeck, E. M.Gilman, A.Goetzen, K.Gong, L.Gong, W. X.Gradl, W.Gramigna, S.Greco, M.Gu, M. H.Gu, Y. T.Guan, C. Y.Guo, A. Q.Guo, L. B.Guo, M. J.Guo, R. P.Guo, Y. P.Guskov, A.Gutierrez, J.Han, K. L.Han, T. T.Hanisch, F.Hao, X. Q.Harris, F. A.He, K. K.He, K. L.Heinsius, F. H.Heinz, C. H.Heng, Y. K.Herold, C.Holtmann, T.Hong, P. C.Hou, G. Y.Hou, X. T.Hou, Y. R.Hou, Z. L.Hu, B. Y.Hu, H. M.Hu, J. F.Hu, S. L.Hu, T.Hu, Y.Huang, G. S.Huang, K. X.Huang, L. Q.Huang, X. T.Huang, Y. P.Huang, Y. S.Hussain, T.Hölzken, F.Hüsken, N.der Wiesche, N. inJackson, J.Janchiv, S.Jeong, J. H.Ji, Q.Ji, Q. P.Ji, W.Ji, X. B.Ji, X. L.Ji, Y. Y.Jia, X. Q.Jia, Z. K.Jiang, D.Jiang, H. B.Jiang, P. C.Jiang, S. S.Jiang, T. J.Jiang, X. S.Jiang, Y.Jiao, J. B.Jiao, J. K.Jiao, Z.Jin, S.Jin, Y.Jing, M. Q.Jing, X. M.Johansson, T.Kabana, S.Kalantar-Nayestanaki, N.Kang, X. L.Kang, X. S.Kavatsyuk, M.Ke, B. C.Khachatryan, V.Khoukaz, A.Kiuchi, R.Kolcu, O. B.Kopf, B.Kuessner, M.Kui, X.Kumar, N.Kupsc, A.Kühn, W.Lane, J. J.Lavezzi, L.Lei, T. T.Lei, Z. H.Lellmann, M.Lenz, T.Li, C.Li, C. H.Li, ChengLi, D. M.Li, F.Li, G.Li, H. B.Li, H. J.Li, H. N.Li, HuiLi, J. R.Li, J. S.Li, K.Li, K. L.Li, L. J.Li, L. K.Li, LeiLi, 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.Liang, C.Liang, H.Liang, Y. F.Liang, Y. T.Liao, G. R.Liao, Y. P.Libby, J.Limphirat, A.Lin, C. C.Lin, D. X.Lin, T.Liu, B. J.Liu, B. X.Liu, C.Liu, C. X.Liu, F.Liu, F. H.Liu, FengLiu, G. M.Liu, H.Liu, H. B.Liu, H. H.Liu, H. M.Liu, HuihuiLiu, J. B.Liu, J. Y.Liu, K.Liu, K. Y.Liu, KeLiu, L.Liu, L. C.Liu, LuLiu, M. H.Liu, P. L.Liu, Q.Liu, S. B.Liu, T.Liu, W. K.Liu, W. M.Liu, X.Liu, Y.Liu, Y. B.Liu, Z. A.Liu, Z. D.Liu, Z. Q.Lou, X. C.Lu, F. X.Lu, H. J.Lu, J. G.Lu, X. L.Lu, Y.Lu, Y. P.Lu, Z. H.Luo, C. L.Luo, J. R.Luo, M. X.Luo, T.Luo, X. L.Lyu, X. R.Lyu, Y. F.Ma, F. C.Ma, H.Ma, H. L.Ma, J. L.Ma, L. L.Ma, L. R.Ma, M. M.Ma, Q. M.Ma, R. Q.Ma, T.Ma, X. T.Ma, X. Y.Ma, Y.Ma, Y. M.Maas, F. E.Maggiora, M.Malde, S.Malik, Q. A.Mao, Y. J.Mao, Z. P.Marcello, S.Meng, Z. X.Messchendorp, J. G.Mezzadri, G.Miao, H.Min, T. J.Mitchell, R. E.Mo, X. H.Moses, B.Muchnoi, N. Yu.Muskalla, J.Nefedov, Y.Nerling, F.Nie, L. S.Nikolaev, I. B.Ning, Z.Nisar, S.Niu, Q. L.Niu, W. D.Niu, Y.Olsen, S. L.Ouyang, Q.Pacetti, S.Pan, X.Pan, Y.Pathak, A.Pei, Y. P.Pelizaeus, M.Peng, H. P.Peng, Y. Y.Peters, K.Ping, J. L.Ping, R. G.Plura, S.Prasad, V.Qi, F. Z.Qi, H.Qi, H. R.Qi, M.Qi, T. Y.Qian, S.Qian, W. B.Qiao, C. F.Qiao, X. K.Qin, J. J.Qin, L. Q.Qin, L. Y.Qin, X. P.Qin, X. S.Qin, Z. H.Qiu, J. F.Qu, Z. H.Redmer, C. F.Ren, K. J.Rivetti, A.Rolo, M.Rong, G.Rosner, Ch.Ruan, S. N.Salone, N.Sarantsev, A.Schelhaas, Y.Schoenning, K.Scodeggio, M.Shan, K. Y.Shan, W.Shan, X. Y.Shang, Z. J.Shangguan, J. F.Shao, L. G.Shao, M.Shen, C. P.Shen, H. F.Shen, W. H.Shen, X. Y.Shi, B. A.Shi, H.Shi, H. C.Shi, J. L.Shi, J. Y.Shi, Q. Q.Shi, S. Y.Shi, X.Song, J. J.Song, T. Z.Song, W. M.Song, Y. J.Song, Y. X.Sosio, S.Spataro, S.Stieler, F.Su, S. SSu, Y. J.Sun, 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.Tang, C. J.Tang, G. Y.Tang, J.Tang, M.Tang, Y. A.Tao, L. Y.Tao, Q. T.Tat, M.Teng, J. X.Thoren, V.Tian, W. H.Tian, Y.Tian, Z. F.Uman, I.Wan, Y.Wang, S. J.Wang, B.Wang, B. L.Wang, BoWang, 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, T.Wang, T. J.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, YaqianWang, YiWang, Z.Wang, Z. L.Wang, Z. Y.Wang, ZiyiWei, D. H.Weidner, F.Wen, S. P.Wen, Y. R.Wiedner, U.Wilkinson, G.Wolke, M.Wollenberg, L.Wu, 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.Xia, L.Xian, X. M.Xiang, B. H.Xiang, T.Xiao, D.Xiao, G. Y.Xiao, S. Y.Xiao, Y. L.Xiao, Z. J.Xie, C.Xie, X. H.Xie, Y.Xie, Y. G.Xie, Y. H.Xie, Z. P.Xing, T. Y.Xu, 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.Xu, Y. C.Xu, Z. S.Yan, F.Yan, L.Yan, W. B.Yan, W. C.Yan, X. Q.Yang, H. J.Yang, H. L.Yang, H. X.Yang, T.Yang, Y.Yang, Y. F.Yang, Y. X.Yang, Z. W.Yao, Z. P.Ye, M.Ye, M. H.Yin, J. H.Yin, JunhaoYou, Z. Y.Yu, B. X.Yu, C. X.Yu, G.Yu, J. S.Yu, M. C.Yu, T.Yu, X. D.Yu, Y. C.Yuan, C. Z.Yuan, J.Yuan, L.Yuan, S. C.Yuan, Y.Yuan, Z. Y.Yue, C. X.Zafar, A. A.Zeng, F. R.Zeng, S. H.Zeng, X.Zeng, Y.Zeng, Y. J.Zhai, X. Y.Zhai, Y. C.Zhan, Y. H.Zhang, A. Q.Zhang, B. L.Zhang, B. X.Zhang, D. H.Zhang, G. Y.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, JianyuZhang, L. M.Zhang, LeiZhang, P.Zhang, Q. Y.Zhang, R. Y.Zhang, S. H.Zhang, ShuleiZhang, X. D.Zhang, X. M.Zhang, X. YZhang, X. Y.Zhang, Y.Zhang, Y. T.Zhang, Y. H.Zhang, Y. M.Zhang, YanZhang, Z. D.Zhang, Z. H.Zhang, Z. L.Zhang, Z. Y.Zhang, Z. Z.Zhao, G.Zhao, J. Y.Zhao, J. Z.Zhao, L.Zhao, LeiZhao, M. G.Zhao, N.Zhao, R. P.Zhao, S. J.Zhao, Y. B.Zhao, Y. X.Zhao, Z. G.Zhemchugov, A.Zheng, B.Zheng, B. M.Zheng, J. P.Zheng, W. J.Zheng, Y. H.Zhong, B.Zhong, X.Zhou, H.Zhou, J. Y.Zhou, L. P.Zhou, S.Zhou, X.Zhou, X. K.Zhou, X. R.Zhou, X. Y.Zhou, Y. Z.Zhou, Z. C.Zhu, A. N.Zhu, J.Zhu, K.Zhu, K. J.Zhu, K. S.Zhu, L.Zhu, L. X.Zhu, S. H.Zhu, T. J.Zhu, W. D.Zhu, Y. C.Zhu, Z. A.Zou, J. H.Zu, J.
Source
Subject
High Energy Physics - Experiment
Language
Abstract
The $J/\psi, \psi(3686) \to \Sigma^0 \bar{\Sigma}^{0}$ processes and subsequent decays are studied using the world's largest $J/\psi$ and $\psi(3686)$ data samples collected with the BESIII detector. The strong-$CP$ symmetry is tested in the decays of the $\Sigma^0$ hyperons for the first time by measuring the decay parameters, $\alpha_{\Sigma^0} = -0.0017 \pm 0.0021 \pm 0.0018$ and $\bar{\alpha}_{\Sigma^0} = 0.0021 \pm 0.0020 \pm 0.0022$. The weak-$CP$ test is performed in the subsequent decays of their daughter particles $\Lambda$ and $\bar{\Lambda}$. Also for the first time, the transverse polarizations of the $\Sigma^0$ hyperons in $J/\psi$ and $\psi(3686)$ decays are observed with opposite directions, and the ratios between the S-wave and D-wave contributions of the $J/\psi, \psi(3686) \to \Sigma^0 \bar{\Sigma}^{0}$ decays are obtained. These results are crucial to understand the decay dynamics of the charmonium states and the production mechanism of the $\Sigma^0-\bar{\Sigma}^0$ pairs.