真 muonium 观察可行性研究：基于 Belle-II 现有数据集的探索

真 muonium ($\mu^+\mu^-$) 是由仅由夸克构成的最洁净的束缚态之一，另一种是true tauonium和正电子湮灭。与后者不同，true muonium 和 true tauonium 迄今为止尚未被观察到。本文表明，true muonium 的自旋-0 态（para-TM），即衰变为两个光子的态，在 Belle-II 实验装置于 $\Upsilon (4S)$ 峰位置已收集的数据集中，即可在若干系统不确定性假设下达到发现水平的显著性。para-TM 通过光子-光子融合产生，其观测基于检测其衰变产生的光子对，置于主要由轻质子散射造成的连续背景之上。在对信号与背景进行蒙特卡罗模拟期间，考虑了触发、接受率和隔离切除、热力学计量器分辨率和重建效率。为分离信号与背景，采用基于极端随机树的机器学习方法对模拟事件进行训练。最后，在参数化方式考虑系统不确定性的前提下，评估了 TM 观察的预期统计显著性。