利用 ATLAS 探测器测量分支比 $\Gamma(\Lambda_b^0 \rightarrow \psi(2S)\Lambda^0)/\Gamma(\Lambda_b^0 \rightarrow J/\psi\Lambda^0)$

在 LHC 上利用 ATLAS 探测器、基于 $20.6\,$fb$^{-1}$ 的积分亮度和 $\sqrt{s}=8\,$TeV 的质子-质子碰撞，观测了 $\Lambda_b^0 \rightarrow \psi(2S) \Lambda^0$ 衰变，并将其分支分数与 $\Lambda_b^0 \rightarrow J/\psi \Lambda^0$ 衰变进行了比较。 $J/\psi$ 与 $\psi(2S)$ 介子通过其衰变为缪子对而重建，而 $\Lambda^0\rightarrow p\pi^-$ 衰变被用于 $\Lambda^0$ 重子重建。 $\Lambda_b^0$ 重子以横向动量 $p_{\rm T}>10\,$GeV 和赝快度 $|\eta|<2.1$ 重建。测得的 $\Lambda_b^0 \rightarrow \psi(2S) \Lambda^0$ 与 $\Lambda_b^0 \rightarrow J/\psi \Lambda^0$ 衰变的分支比为 $\Gamma(\Lambda_b^0 \rightarrow \psi(2S)\Lambda^0)/\Gamma(\Lambda_b^0 \rightarrow J/\psi\Lambda^0) = 0.501\pm 0.033 ({\rm stat})\pm 0.019({\rm syst})$，低于协变夸克模型的预期。