在 LHCb 上观测粲衰变中的 CP 破坏

报道了对 $D^0 \to K^- K^+$ 与 $D^0 \to \pi^-\pi^+$ 衰变中电荷-宇称（CP）破坏的搜寻，使用对应于 13 TeV 质心能量下 LHCb 探测器收集的 5.9 $\mathrm{fb}^{-1}$ 积分亮度的 $pp$ 碰撞数据。$D^0$ 介子的味由 $D^*(2010)^+ \to D^0 \pi^+$ 衰变中 π 子的电荷或 $\kern 0.18em\overline{\kern -0.18em B}{} \to D^0 \mu^- \bar{\nu}_\mu X$ 衰变中 μ 子的电荷确定。测得 $D^0 \to K^- K^+$ 与 $D^0 \to \pi^-\pi^+$ 衰变中 CP 不对称性的差值，对 π 标记的为 $\Delta A_{\rm CP} = [ -18.2 \pm 3.2\,(\rm stat.) \pm 0.9\,(\rm syst.) ] \times 10^{-4}$，对 μ 标记的 $D^0$ 介子为 $\Delta A_{\rm CP} = [ -9 \pm 8\,(\rm stat.) \pm 5\,(\rm syst.) ] \times 10^{-4}$。与先前 LHCb 结果组合得到 $$\Delta A_{\rm CP} = ( -15.4 \pm 2.9) \times 10^{-4},$$ 其中不确定度包含统计与系统两部分贡献。测量值偏离零超过五个标准偏差。这是粲强子衰变中 CP 破坏的首次观测。