质子-质子碰撞在 $\sqrt{s} =$ 8 TeV 下 $\chi_\mathrm{c1}$ 与 $\chi_\mathrm{c2}$ 极化性质的约束

利用CMS实验在LHC上收集的质子-质子碰撞数据，在 $\sqrt{s} =$ 8 TeV 下研究瞬时产生的 $\chi_\mathrm{c1}$ 与 $\chi_\mathrm{c2}$ 介子的极化。$\chi_\mathrm{c}$ 态通过其辐射衰变 $\chi_\mathrm{c}$ $\to$ $\mathrm{J}/\psi\, \gamma$ 重建，光子通过转换为 e$^+$e$^-$ 测量，从而可清晰分辨两种态。极化在螺旋度框架下，通过分析 $\chi_\mathrm{c2}$ 与 $\chi_\mathrm{c1}$ 产额比作为 $\mathrm{J}/\psi$ $\to$ $\mu^+\mu^-$ 衰变中发射的正μ子的极角或方位角函数，在 $\mathrm{J}/\psi$ 横向动量的三个区间内测量。虽然两种态在方位角衰变角分布上未见差异，但观测到它们具有显著不同的极各向异性。该测量倾向于至少其中一种态沿螺旋度量子化轴强极化的情形，与非相对论量子色动力学预言一致。这是高横向动量下产生的显著极化夸克偶素的首个测量。