Journal article

Polarization and entanglement in baryon-antibaryon pair production in electron-positron annihilation


Authors listAblikim, M.; Achasov, M. N.; Ahmed, S.; Albrecht, M.; Alekseev, M.; Amoroso, A.; An, F. F.; An, Q.; Bai, Y.; Bakina, O.; Ferroli, R. Baldini; Ban, Y.; Begzsuren, K.; Bennett, D. W.; Bennett, J. V.; Berger, N.; Bertani, M.; Bettoni, D.; Bianchi, F.; Boger, E.; Boyko, I.; Briere, R. A.; Cai, H.; Cai, X.; Calcaterra, A.; Cao, G. F.; Cetin, S. A.; Chai, J.; Chang, J. F.; Chang, W. L.; Chelkov, G.; Chen, G.; Chen, H. S.; Chen, J. C.; Chen, M. L.; Chen, P. L.; Chen, S. J.; Chen, X. R.; Chen, Y. B.; Cheng, W.; Chu, X. K.; Cibinetto, G.; Cossio, F.; Dai, H. L.; Dai, J. P.; Dbeyssi, A.; Dedovich, D.; Deng, Z. Y.; Denig, A.; Denysenko, I.; Destefanis, M.; De Mori, F.; Ding, Y.; Dong, C.; Dong, J.; Dong, L. Y.; Dong, M. Y.; Dou, Z. L.; Du, S. X.; Duan, P. F.; Fan, J. Z.; Fang, J.; Fang, S. S.; Fang, Y.; Farinelli, R.; Fava, L.; Fegan, S.; Feldbauer, F.; Felici, G.; Feng, C. Q.; Fioravanti, E.; Fritsch, M.; Fu, C. D.; Gao, Q.; Gao, X. L.; Gao, Y.; Gao, Y. G.; Gao, Z.; Garillon, B.; Garzia, I.; Gilman, A.; Goetzen, K.; Gong, L.; Gong, W. X.; Gradl, W.; Greco, M.; Gu, L. M.; Gu, M. H.; Gu, Y. T.; Guo, A. Q.; Guo, L. B.; Guo, R. P.; Guo, Y. P.; Guskov, A.; Haddadi, Z.; Han, S.; Hao, X. Q.; Harris, F. A.; He, K. L.; Heinsius, F. H.; Held, T.; Heng, K.; Hou, Z. L.; Hu, H. M.; Hu, J. F.; Hu, T.; Hu, Y.; Huang, G. S.; Huang, J. S.; Huang, X. T.; Huang, X. Z.; Huang, Z. L.; Hussain, T.; Andersson, W. Ikegami; Irshad, M.; Ji, Q.; Ji, Q. P.; Ji, X. B.; Ji, X. L.; Jiang, H. L.; Jiang, X. S.; Jiang, X. Y.; Jiao, J. B.; Jiao, Z.; Jin, D. P.; Jin, S.; Jin, Y.; Johansson, T.; Julin, A.; Kalantar-Nayestanaki, N.; Kang, X. S.; Kavatsyuk, M.; Ke, B. C.; Keshk, I. K.; Khan, T.; Khoukaz, A.; Kiese, P.; Kiuchi, R.; Kliemt, R.; Koch, L.; Kolcu, O. B.; Kopf, B.; Kornicer, M.; Kuemmel, M.; Kuessner, M.; Kupsc, A.; Kurth, M.; Kuhn, W.; Lange, J. S.; Larin, P.; Lavezzi, L.; Leiber, S.; Leithoff, H.; Li, C.; Li, Cheng; Li, D. M.; Li, F.; Li, F. Y.; Li, G.; Li, H. B.; Li, H. J.; Li, J. C.; Li, J. W.; Li, K. J.; Li, Kang; Li, Ke; Li, Lei; Li, P. L.; Li, P. R.; Li, Q. Y.; Li, T.; Li, W. D.; Li, W. G.; Li, X. L.; Li, X. N.; Li, X. Q.; Li, Z. B.; Liang, H.; Liang, Y. F.; Liang, Y. T.; Liao, G. R.; Liao, L. Z.; Libby, J.; Lin, C. X.; Lin, D. X.; Liu, B.; Liu, B. J.; Liu, C. X.; Liu, D.; Liu, D. Y.; Liu, F. H.; Liu, Fang; Liu, Feng; Liu, H. B.; Liu, H. L.; Liu, H. M.; Liu, Huanhuan; Liu, Huihui; Liu, J.; Liu, J. B.; Liu, J. Y.; Liu, K. Y.; Liu, Ke; Liu, L. D.; Liu, Q.; Liu, S. B.; Liu, X.; Liu, Y. B.; Liu, Z. A.; Liu, Zhiqing; Long, Y. F.; Lou, X. C.; Lu, H. J.; Lu, J. G.; Lu, Y.; Lu, Y. P.; Luo, C. L.; Luo, M. X.; Luo, P. W.; Luo, T.; Luo, X. L.; Lusso, S.; Lyu, X. R.; Ma, F. C.; Ma, H. L.; Ma, L. L.; Ma, M. M.; Ma, Q. M.; Ma, X. N.; Ma, X. Y.; Ma, X. X.; Ma, Y. M.; Maas, F. E.; Maggiora, M.; Maldaner, S.; Malik, Q. A.; Mangoni, A.; Mao, Y. J.; Mao, Z. P.; Marcello, S.; Meng, Z. X.; Messchendorp, J. G.; Mezzadri, G.; Min, J.; Min, T. J.; Mitchell, R. E.; Mo, X. H.; Mo, Y. J.; Morales, C. Morales; Muchnoi, N. Yu.; Muramatsu, H.; Mustafa, A.; Nakhoul, S.; Nefedov, Y.; Nerling, F.; Nikolaev, I. B.; Ning, Z.; Nisar, S.; Niu, S. L.; Niu, X. Y.; Olsen, S. L.; Ouyang, Q.; Pacetti, S.; Pan, Y.; Papenbrock, M.; Patteri, P.; Pelizaeus, M.; Pellegrino, J.; Peng, H. P.; Peng, Z. Y.; Peters, K.; Pettersson, J.; Ping, J. L.; Ping, R. G.; Pitka, A.; Poling, R.; Prasad, V.; Qi, H. R.; Qi, M.; Qi, T. Y.; Qian, S.; Qiao, C. F.; Qin, N.; Qin, X. S.; Qin, Z. H.; Qiu, J. F.; Qu, S. Q.; Rashid, K. H.; Redmer, C. F.; Richter, M.; Ripka, M.; Rivetti, A.; Rolo, M.; Rong, G.; Rosner, Ch.; Rump, M.; Sarantsev, A.; Savrie, M.; Schoenning, K.; Shan, W.; Shan, X. Y.; Shao, M.; Shen, C. P.; Shen, P. X.; Shen, X. Y.; Sheng, H. Y.; Shi, X.; Song, J. J.; Song, W. M.; Song, X. Y.; Sosio, S.; Sowa, C.; Spataro, S.; Sui, F. F.; Sun, G. X.; Sun, J. F.; Sun, L.; Sun, S. S.; Sun, X. H.; Sun, Y. J.; Sun, Y. K.; Sun, Y. Z.; Sun, Z. J.; Sun, Z. T.; Tan, Y. T.; Tan

Publication year2019

Pages631-63+

JournalNature Physics

Volume number15

Issue number7

ISSN1745-2473

eISSN1745-2481

DOI Linkhttps://doi.org/10.1038/s41567-019-0494-8

PublisherNature Research


Abstract
Particles directly produced at electron-positron colliders, such as the J/psi meson, decay with relatively high probability into a baryon-antibaryon pair(1). For spin-1/2 baryons, the pair can have the same or opposite helicites. A non-vanishing phase Delta Phi between the transition amplitudes to these helicity states results in a transverse polarization of the baryons(2-4). From the joint angular distribution of the decay products of the bary-ons, this phase as well as the parameters characterizing the baryon and the antibaryon decays can be determined. Here, we report the measurement of Delta Phi = 42.4 +/- 0.6 +/- 0.5 degrees using Lambda -> p pi(-) and (Lambda) over bar -> (p) over bar pi(+), (n ) over bar pi(0) decays at BESIII. We find a value for the Lambda -> p pi(-) decay parameter of alpha(-) = 0.750 +/- 0.009 +/- 0.004, 17 +/- 3% higher than the current world average, which has been used as input for all Lambda polarization measurements since 1978(5,6). For (Lambda) over bar -> (p) over bar pi(+) we find alpha(+) = -0.758 +/- 0.010 +/- 0.007, giving A(CP) = (alpha(-) + alpha(+))/(alpha(-) - alpha(+)) = -0.006 +/- 0.012 +/- 0.007, a precise direct test of charge-parity symmetry (CP) violation in Lambda decays.



Citation Styles

Harvard Citation styleAblikim, M., Achasov, M., Ahmed, S., Albrecht, M., Alekseev, M., Amoroso, A., et al. (2019) Polarization and entanglement in baryon-antibaryon pair production in electron-positron annihilation, Nature Physics, 15(7), pp. 631-63+. https://doi.org/10.1038/s41567-019-0494-8

APA Citation styleAblikim, M., Achasov, M., Ahmed, S., Albrecht, M., Alekseev, M., Amoroso, A., An, F., An, Q., Bai, Y., Bakina, O., Ferroli, R., Ban, Y., Begzsuren, K., Bennett, D., Bennett, J., Berger, N., Bertani, M., Bettoni, D., Bianchi, F., ...Tan (2019). Polarization and entanglement in baryon-antibaryon pair production in electron-positron annihilation. Nature Physics. 15(7), 631-63+. https://doi.org/10.1038/s41567-019-0494-8



Keywords


ANALYZING POWERDECAYE(+)E(-)HYPERONJ/PSILAMBDALAMBDA(LAMBDA)OVER-BAROBSERVABLESPARAMETER

Last updated on 2025-02-04 at 01:02