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$\Omega^-$ 的自旋密度矩阵及其在 $\psi(3686) \to \Omega^- \bar\Omega^+$ 中的极化取向

高能物理 - 实验 2023-08-09 v4 高能物理 - 唯象学

摘要

我们研究了在 e+ee^{+}e^{-} 湮灭产生的重子-反重子对的笛卡尔坐标系下 Ω\Omega^- 的自旋密度矩阵。利用 Jacob 与 Wick 的螺旋度形式体系,我们推导了自旋-3/2 密度矩阵的表达式。我们的分析基于 BESIII 实验中过程 e+eψ(3686)ΩΩˉ+e^+e^-\rightarrow\psi(3686)\rightarrow\Omega^-\bar{\Omega}^+ 的角分布。通过将 Ω\Omega^- 粒子的极化态沿不同坐标轴分解,我们考察了截面对极化的依赖关系。我们的结果表明,Ω\Omega^- 粒子沿 x、y、z 轴表现出不同程度张量极化,以及沿 y 轴的弱矢量极化与三阶张量极化。据我们所知,这是首个计算湮灭过程 e+eΩΩˉ+e^+e^-\rightarrow\Omega^-\bar{\Omega}^+ 截面分布极化依赖性的研究。我们的理论预言与实验测量吻合良好。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.02629,
  title  = {Spin Density Matrix for $\Omega^-$ and its Polarization Alignment in $\psi(3686) \to \Omega^- \bar\Omega^+$},
  author = {Zhe Zhang and Jiao Jiao Song},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.02629},
  year   = {2023}
}