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$\chi_{cJ}$ 衰变为重子对过程中的 Bell 非定域性与纠缠

高能物理 - 唯象学 2026-04-10 v2 高能物理 - 实验 量子物理

摘要

我们对 χcJ\chi_{cJ}(J=0,1,2J=0,1,2) 衰变为重子对(BBˉB\bar{B}) 过程中的 Bell 非定域性与纠缠进行了系统分析,特别强调了它们在 BESIII 上通过 e+eψ(2S)γχcJe^+e^- \to \psi(2S) \to \gamma \chi_{cJ} 过程的产生。基于重子-反重子自旋密度矩阵,我们构建了可测量的 Bell 观测量与并发度,揭示了量子关联的显著层级结构:χc0\chi_{c0} 衰变表现出最大违背与纠缠;χc1\chi_{c1} 衰变在 θ1(0,π)\theta_1 \in (0, \pi) 范围内违背 Bell 不等式,且违背强度受角度调制;我们发现 χc2\chi_{c2} 衰变中的 BBˉB\bar{B} 对处于可分态,未观察到 Bell 不等式违背的迹象。我们给出了 J=0,1J=0,1 的完整解析结果,并基于 BESIII 的实验输入,为 J=2J=2 提供了定量的、包含不确定性的估计。这些结果确立了通过该辐射跃迁产生的 χcJ\chi_{cJ} 系统作为在高能碰撞中检验量子纠缠与 Bell 非定域性的新颖且有前景的平台。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.22837,
  title  = {Bell nonlocality and entanglement in $\chi_{cJ}$ decays into baryon pair},
  author = {PengCheng Hong and RongGang Ping and WeiMin Song},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.22837},
  year   = {2026}
}

备注

10 pages, 5 figures