奇异 b 重子 $\Xi_b^{-}$ 的直接观测

我们报告对奇异 b 重子 $\Xi_b^{-}$ 的首次直接观测。我们在 $\sqrt{s}=1.96\,\text{TeV}$ 的 $p\bar{p}$ 碰撞中重建了 $\Xi_b^{-}\to J/\psi\,\Xi^{-}$ 衰变过程,其中 $J/\psi\to\mu^+\mu^-$,$\Xi^{-}\to\Lambda\pi$。利用 D0 探测器采集的 $1.3\,\text{fb}^{-1}$ 数据,我们在质量 $5.774\pm 0.011(\text{stat.})\pm 0.015(\text{syst.})\,\text{GeV}$ 处观测到 $15.2\pm 4.4(\text{stat.})^{+1.9}_{-0.4}(\text{syst.})$ 个 $\Xi_b^{-}$ 候选事例。观测信号的显著度为 $5.5\sigma$,相当于由本底涨落产生的概率为 $3.3\times 10^{-8}$。以 $\Lambda_b\to J/\psi\,\Lambda$ 衰变进行归一化,我们测得的相对分支比为 $0.28\pm 0.09(\text{stat.})^{+0.09}_{-0.08}(\text{syst.})$。