New physics limits from kaon decays
本文介绍了CERN的NA 62和NA 48/2实验对K介子衰变中轻子味破坏和轻子数破坏的研究结果。本文讨论了一种新的测量荷电K介子轻子衰变率比的方法$R_K=Γ(K_{e2})/Γ(K_{\mu2})$，其相对精度可达百分之几。本文还报道了轻子数违反$K^\pm\rightarrowπ^\mpμ^\pmμ^\pm$衰变率的一个改进的上限。最后，展望了用NA 62实验测量超稀有K介子衰变$K^+\rightarrowπ^+ν\barν$分支比的10%精度。
2011-07-04 hep-ex
Lepton universality tests with leptonic kaon decays
欧洲核子研究中心的NA 62实验旨在利用罕见的K介子衰变来寻找标准模型之外的新现象。在当前的短期阶段（数据采集于2007-8年完成），轻子衰变率的比率$R_K = Γ(K^+ \rightarrow e ν_e (γ)) / Γ(K^+ \rightarrow μν_μ (γ))$的研究，这测试的结构弱相互作用和轻子味的普遍性。本文以2007年收集的59963名$K^+ \rightarrow e ν_e $考生为例，对$R_K$分析进行了总结，并对初步结果进行了讨论。
2011-01-30 hep-ex
$CP$ violation in neutral kaon mixing in $D^0\rightarrow K_SK_S$
Cornell University（康奈尔大学）；Durham University（杜伦大学）
研究中性K介子混合引起的CP破坏在 $D^0\rightarrow K_S K_S$ 中，发现其贡献来自二级弱相互作用，估计在 $10^{-6}$ 级，远低于实验灵敏度和预期的 charm 分量贡献。
2026-10-16 hep-ex hep-ph
Dark photon effect on the rare kaon decay $K_L \rightarrow π^0 ν{\bar ν}$
本文通过显式推导暗光子与标准模型粒子的全部相关耦合，研究其对稀有K介子衰变 $K_L \ ightarrow π^0 ν{\ar ν}$ 的影响，发现暗光子对标准模型分支比的修正不超过百分之几。
2023-07-10 hep-ex hep-ph
Kaon-Scatter Introduced Backgrounds in the KOTO Experiment
KOTO实验是位于日本J-PARC的粒子物理实验，旨在通过测量$K_L\rightarrowπ^{0}ν\barν$衰变的分支比来探索标准模型之外的物理。这种衰变尚未被观察到。由$(3.0\pm0.3)\times10^{-11}$的标准模型预测的分支比和由KEK E391 a建立的当前实验上限是$2.6\times10^{-8}$。$K_L\rightarrowπ^{0}ν\barν$衰变的信号在量热计上具有两个光子的特征，而在否决探测器上没有信号。它也有一个很大的横向动量，由于失踪的中微子。在光束线外衰变的最终产物为两个光子的K介子，如$K_L\rightarrowγγ$和$K_L\rightarrowπ^{+}π^{-}π^{0}$，由于K介子散射和光束与探测器的相互作用，可能看起来具有大的横向动量。这些离轴K介子衰变事件可以影响$K_L\rightarrowπ^{0}ν\barν$分支比的上限。位于KOTO探测器上游和衰变体内部的铝靶被用来研究K介子束流剖面，它提供了离轴K介子衰变顶点信息。光束轮廓提供了对信号的背景贡献的见解。本文介绍了利用K介子散射研究K介子束流剖面和本底识别的情况。
2017-10-02 hep-ex physics.ins-det
New Results from CLEO-II on Hadronic Decays of the Tau Lepton
本文介绍了用CLEO-Ⅱ探测器在康奈尔电子储存环上获得的$e^+e^-$湮灭数据研究$τ$轻子的半强子衰变的结果。对于衰变到2、3和4个强子，即$τ^-\!\!\rightarrow\! ν_τh^-π^0$、$τ^-\!\!\rightarrow\! ν_τh^-h^+h^-$和$τ^-\!\!\rightarrow\! ν_τh^-h^+h^-π^0$，已经测量了分支分数，其中$h^\pm$代表带电的π介子或K介子。CLEO-II还观察到了带电和/或中性K介子的衰变;给出了衰变动力学产生的分支比和结构的初步结果。连接来自理论模型，守恒矢量电流定理，同位旋约束和求和规则的预测。
1994-08-17 hep-ex
Precision tests of Quantum Mechanics and CPT symmetry with entangled neutral kaons at KLOE
在$ϕ\rightarrow K_S K_L \rightarrowπ^+π^-π^+π^-$过程中研究了纠缠中性K介子衰变之间的量子干涉，该过程表现出特征的Einstein-Podolsky-Rosen关联，阻止了两个K介子同时衰变为$π^+π^-$.这构成了一个非常强大的工具，在最高精度的纠缠K介子对态的量子相干性测试，并寻找微小的退相干和CPT破坏效应，这可能是合理的量子引力框架。在DA $Φ$ NE，Frascati $ϕ$工厂，用KLOE检测器收集分析的数据样本，并对应于约1.7 fb $^{-1}$的积分光度，即对应于产生的约$1.7 \times 10^9$ $ϕ\rightarrow K_S K_L$衰变。从所观察到的$Δt$分布的拟合，被$Δt$的K介子衰变时间的差异，退相干和CPT破坏参数的各种唯象模型测量与以前的分析的精度大大提高。结果与量子力学和CPT对称性没有偏差是一致的，而对于某些参数，精度达到了有趣的水平-在最乐观的情况下-量子引力效应可能会出现。他们提供了最严格的限制到目前为止所考虑的模型。
2022-04-06 hep-ex
Kaon Decays beyond the Standard Model
本文提出利用时间相关衰变率干涉效应确定CKM矩阵参数，并给出新的精确关系，以增强未来测量发现新物理的能力。
2023-05-10 hep-ex hep-ph
The 27-plet contributions to the CP-conserving $K\rightarrow πl^+l^-$ decays
我们重新审视了罕见的K介子衰变$K\to πl^+l^-$，这是特别感兴趣的，由于最近的测量带电K介子衰变谱。本文计算了单圈SU（3）手征微扰理论中27重态对衰变振幅的贡献。我们估计由此产生的影响是$\sim 10%$的分支比的带电K介子衰变，也显着影响的光谱的形状。用与八重态相关的$G_8$常数和与27重态相关的$G_{27}$常数的当前值，后者的贡献将光谱推向正确的方向，使之成为带电轻子光谱。我们还讨论了中性衰变率和光谱的影响。
2012-07-03 hep-ex hep-ph
Kaon Flavour Physics Strikes Back
在这个简短的演讲中，我强调了K介子味物理学在寻找新物理学（NP）中的重要性，我们应该在本十年的剩余时间和下一个十年见证。主要的影响因素是由NA 62和KOTO测量的稀有衰变$K^+\rightarrowπ^+ν\barν$和$K_{L}\rightarrowπ^0ν\barν$的分支比，以及它们与最近由格点量子色动力学和大$N$双QCD方法取得进展的比率$\varepsilon'/\varepsilon$的相关性，这意味着一种新的味异常。进一步将$K^+\rightarrowπ^+ν\barν$、$K_{L}\rightarrowπ^0ν\barν$和$\varepsilon'/\varepsilon$与$\varepsilon_K$、$ΔM_K$、$K_L\toμ^+μ^-$和$K_L\toπ^0\ell^+\ell^-$联系起来，将有助于我们在短距离尺度上间接识别可能的NP。本次演讲总结了这个迷人的领域，包括具体的NP场景的一些结果目前的亮点。
2016-11-18 hep-ex hep-lat hep-ph
A search for the decays of stopped long-lived particles at $\sqrt{s}=13$ TeV with the ATLAS detector
长寿命的粒子，这已经到了ATLAS探测器内休息，搜索。这些长寿粒子随后的衰变可以产生高动量射流，导致ATLAS量热计中大量的时间外能量沉积。这些衰变是使用在LHC聚束结构中没有碰撞时收集的数据来检测的。分析的数据集由大型强子对撞机产生的质子-质子碰撞事件组成，质量中心能量为$\sqrt{s}=13$ TeV，并由ATLAS实验在2017年和2018年期间记录。用于此检索的数据集对应于579小时的总生存时间。这个搜索的结果被用来推导出较低的极限质量的胶子$R$ -强子，假设一个分支的分数$B(\tilde{g} \rightarrow q \bar{q} \tildeχ_1^0)=100$ %，与质量高达1.4 TeV的胶子排除寿命的$10^{-5}$到$10^3$ s。
2021-07-31 hep-ex
Measurement of the absolute branching ratio of the $K^+ \rightarrow π^+π^-π^+(γ)$ decay with the KLOE detector
$K^+ \rightarrow π^+π^-π^+(γ)$衰变的绝对分支比，包括终态辐射，已经用在DA $Φ$ NE（弗拉斯卡蒂$ϕ$工厂）的KLOE探测器收集的$\sim$ 1700万个标记的$K^+$介子测量。结果为：\[ BR(K^+ \rightarrow π^+π^-π^+(γ)) = 0.05565 \pm 0.00031_{stat} \pm 0.00025_{syst} \] a系数$\simeq$ 5相对于先前结果更精确。这项工作完成了在KLOE占主导地位的K介子分支比的精密测量计划。
2014-09-15 hep-ex
Searching for Axions from Atmospheric Kaon Decays
Oklahoma State University（俄克拉荷马州立大学）
本研究利用大气层中宇宙射线产生的稀有 kaon 衰变来产生轴子，并通过超级神冈和冰立方探测器数据，对轴子衰变常数在质量高达 350 MeV 范围内给出了新的约束，与现有界限互补。
2026-09-21 hep-ex hep-ph
First observation of $Λ_b^0 \rightarrow ΛK^+π^-$ and $Λ_b^0 \rightarrow ΛK^+K^-$ decays at LHCb
在大型强子对撞机出现之前，$b$ -重子衰变的物理势一直相对未被探索，因此关于它们的基本性质仍然存在重要的问题，例如它们的衰变是否表现出$C\!P$破坏。这里给出的是衰变$Λ_b^0 \rightarrow ΛK^+π^-$和$Λ_b^0 \rightarrow ΛK^+K^-$的观测结果，分别在8.1和15.8高斯标准差的显著性水平上进行，以及它们的分支分数的测量。相空间集成的$C\!P$这些衰变的不对称性也进行了测量，发现是一致的零。对其他$Λ_b^0$和$Ξ_b^0$衰变到$Λh^+h^{\prime -}$（其中$h$是K介子或π介子）的分支分数设定了限制。
2016-05-23 hep-ex
Result of T-violating muon polarization measurement in the $K^+ \to π^0 μ^+ ν$ decay
在KEK实验中，利用停止的K介子对$K^+ \to π^0 μ^+ν$衰变中T-破坏μ介子极化进行了研究。获得了新的改进限度$P_T= -0.0017 \pm 0.0023 (stat) \pm 0.0011 (syst)$，对应于$| P_T| < 0.0050$的90%置信限度。T-违背参数也被确定为Im $ξ= -0.0053 \pm 0.0071 (stat) \pm 0.0036 (syst)$和$|{rm Im}ξ| < 0.016$（90% CL）。
2004-06-09 hep-ex
$K \rightarrow π\ell^+ \ell^-$: Status and update
$K \rightarrow π\ell^+ \ell^-$衰变，$\ell = e, μ$，将是未来K介子设施的目标之一，如NA 62（CERN）和K $^0$ TO（J-PARC）。我们简要回顾了这些过程的理论地位。
2016-11-22 hep-ex hep-ph
Search for a bound state of kaon and pion
我们寻找了用$X$表示的K介子和π介子的束缚态。用$X$解释了所谓的$Θ^+$共振，它是K介子、π介子和核子的束缚态.该模型几乎解释了$Θ^+$的所有性质，然而，该模型仅在$K π$相互作用是强吸引时才有效。它是如此的强，以至于它可以形成一个束缚态$X$。在这里，我们报告的搜索结果的$X$通过使用$K^+ + N \rightarrow X^+ + N$反应在P $_K\sim$ 1.2 GeV/c。$X^+ \rightarrow K^+ γγ$衰变在动量区产生$K^+$，在动量区其它过程不能填充。我们观察到$X^+$的特征，统计学显著性为2 $σ$。$X$的生产截面相对于$π^0$的生产截面为1 $\pm$ 0.5%，如果我们将其作为证据，则为1.5%，如果我们设定上限。
2012-09-27 hep-ex nucl-ex
On the Importance of Rare Kaon Decays: A Snowmass 2021 White Paper
本文强调了稀有衰变$K^+\rightarrowπ^+ν\barν$、$K_L\rightarrowπ^0ν\barν$、$K_{L,S}\toμ^+μ^-$和$K_{L,S}\toπ^0\ell^+\ell^-$的精确测量对寻找新物理的重要性。这包括分支比和$q^2$中的分布，在$K^+\rightarrowπ^+ν\barν$和$K_L\rightarrowπ^0ν\barν$的情况下中微子系统的不变质量平方，以及在其余衰变的情况下$\ell^+\ell^-$系统的不变质量平方。特别是这些可观测量之间的相关性及其与$K_L\toππ$衰变中的比率$\varepsilon'/\varepsilon$、CP违反参数$\varepsilon_K$和$K^0-\bar K^0$质量差$ΔM_K$的相关性，应该有助于解开可能NP的本质。我们强调强的灵敏度，所有的观测值的CKM参数$|V_{cb}|$的$ΔM_K$除外，并列出了一些$|V_{cb}|$独立的比例内SM表现出相当不同的依赖角$β$和$γ$的么正三角形。这些衰变的特殊作用，在探测非常短的距离尺度远远超出了在大型强子对撞机的探索强调。在这方面，标准模型有效场论（SMEFT）的作用非常重要。我们还简要地讨论了Majorana中微子在$K^+\rightarrowπ^+ν\barν$和$K_L\rightarrowπ^0ν\barν…
2022-03-17 hep-ex hep-lat hep-ph
Double Exotic States Productions in Pion and Kaon Induced Reactions
本文采用有效的拉格朗日方法研究了$πp \rightarrow Z_{c}(3900) P_{c} $/$Kp\rightarrow Z_{cs}(3985) P_{c}$过程中$P_{c}$和$Z_c(3900)/Z_{cs}(3985)$态的产生.我们的估计表明，截面依赖于模型参数和束流能量，特别是$πp \to Z_c(3900) P_c(4312)$和$πp \to Z_c(3900) P_c(4440)$的截面相似，可以达到10 nb，而$πp \to Z_c(3900) P_c(4457)$的截面可以达到30 nb.对于$Kp \to Z_{cs}(3985)P_c$，横截面比$πp \to Z_c(3900) P_c$的横截面小约2.5倍。本文所讨论的过程，特别是$πp \to Z_c(3900) P_c(4457)$，可以通过J-PARC和COMPASS装置中的高能π介子和K介子束来实现。
2021-07-31 hep-ex hep-ph
Hunting down massless dark photons in kaon physics
如果暗光子是无质量的，那么它们只能通过高维算子与标准模型粒子耦合，而与光子的动力学混合（这是当前大多数实验研究的动机）则不存在。我们考虑在K介子物理学中，无质量暗光子的可能的变味磁偶极耦合效应。特别地，我们采用手征夸克模型计算强子矩阵元，用简化模型方法研究了过程$K^+\rightarrow π^+π^0 \bar γ$的分支比。考虑了$K^0$ - $\bar K^0$混合中可能的影响。我们发现，分支比高达$O(10^{-7})$是允许的-取决于暗部门的群众和耦合。$K^+\rightarrow π^+π^0 \bar γ$如此大的分支比可能对致力于罕见的$K^+$衰变（如CERN的NA 62）的实验感兴趣，其中$\bar γ$可以作为无质量的不可见系统被检测到。
2017-07-12 hep-ex hep-ph
New results on the search for rare kaon events with the KOTO detector
KOTO实验旨在观察和研究J-PARC的K $^{0}_{L} \rightarrow$ $π^{0}ν\barν$衰变。该过程的标准模型（SM）预测值为（3.0 $\pm$ 0.3）x 10 $^{-11}$，不确定性较小。这种独特的\emph{golden}衰变是探索新物理的理想候选者，可以对超越标准模型（BSM）理论施加严格的限制。之前的分支比实验上限由KEK E391 a协作组设定为BR（K $^{0}_{L} \rightarrow π^{0}ν\barν$）$<$ 2.6 x 10 $^{-8}$。衰变的特征是来自$π^{0}$衰变的一对光子，没有检测到其他粒子。为了测量光子的能量和位置，KOTO使用碘化铯（CSI）电磁量热计作为主要探测器，并使用密封的否决计数器来保证没有其他探测到的粒子。KOTO的初始数据是在2013年收集的，并达到了与E391 a结果相似的灵敏度。我们完成了硬件升级，并在2015年进行了第一次主要的物理运行。本程序总结了2015年运行的衰变K $^{0}_{L} \rightarrow π^{0}ν\barν$搜索的最新结果，以及2015年在KOTO实验中收集的数据。在90%置信水平下，将直接搜索的分支分数的最佳实验上限设定为BR（K $^{0}_{L} \rightarrow π^{0}ν\barν$）$<$ 3 x 10 $^{-9}$。
2019-10-16 hep-ex physics.ins-det
Mass Reconstruction of Heavy Neutral Leptons from Stopped Mesons
本文提出利用停止 kaon 二体衰变运动学和 LArTPC 高分辨率探测能力，在 ICARUS 实验中重建 70-190 MeV 质量范围内的重中性轻子质量，并探讨其与 DUNE 近探测器及 PIP-II 束流垃圾桶的协同探测潜力。
2025-07-21 hep-ex hep-ph
Experimental study of direct photon emission in K- --> pi- pi0 gamma decay using ISTRA+ detector
利用在U-70 PS的25 GeV/c负二次束上运行的ISTRA+装置探测的飞行中衰变，测量了K-> π-π 0 γ衰变中直接光子发射在带电π动能55 ~ 90 MeV区域内的分支比。对930个完全重建的事例进行分析，得到Br（DE）=[0.37+-0.39（stat）+-0.10（syst）]*10^（-5），与两个停止K介子实验的平均值一致，但与三个飞行K介子实验的平均值相差2.5个标准差。结果也与最近的理论预测。
2004-10-19 hep-ex
Long-lived neutral-kaon flux measurement for the KOTO experiment
KOTO（东海的$K^0$）实验旨在通过使用日本质子加速器研究综合体的30 GeV质子束产生的长寿命中性kaon束来观察CP违反的稀有衰变$K_L \rightarrow π^0 ν\barν$。$K_L$通量是测量支化分数的基本参数。在2013年KOTO工程运行中，三种$K_L$中性衰变模式（$K_L \rightarrow 3π^0$、$K_L \rightarrow 2π^0$和$K_L \rightarrow 2γ$）用于测量束线中的$K_L$通量。一个蒙特卡罗模拟被用来估计这些衰变的探测器接受。模拟模型与实验数据吻合较好，剩余的系统不确定度估计为1.4%。$K_L$通量测量为66 mm长Au靶上每$2\times 10^{14}$质子的$(4.183 \pm 0.017_{\mathrm{stat.}} \pm 0.059_{\mathrm{sys.}}) \times 10^7$ $K_L$。
2016-01-07 hep-ex physics.ins-det
Searching for axions with kaon decay at rest
本文提出利用静止K介子衰变在大型液闪探测器中搜寻质量低于350 MeV的强子耦合轴子，并预言JSNS²将在40–350 MeV质量区间达到世界领先灵敏度。
2024-09-02 hep-ex hep-ph
Constraints on the Dark Photon Parameter Space from Leptonic Rare Kaon Decays
随着宇宙射线观测中发现的异常和粒子物理学标准模型中未解决的问题，如μ子的异常磁矩的差异，标准模型的U（1）扩展的想法出现了。这个扩展允许暗物质通过交换一个不包括在标准模型中的光子状大质量力载体$A'$来相互作用。我们讨论了利用稀有K介子衰变的数据来约束暗光子参数空间的可能性。因此，我们分析衰变$K\rightarrow μνA'$作为一个信号过程，并计算预期的标准模型背景。利用这些结果，我们计算新的限制$A'$参数空间，提供新的稀有K介子衰变实验的动机，以扩展现有的$A'$界限。
2012-10-08 hep-ex hep-ph
New result on the measurement of the direct photon emission in K+ --> pi^+ pi^0 gamma decay
我们提出了一个用停态K介子测量K^+ --> pi^+ pi^0 γ衰变的新结果。由10 k个事件组成的衰变谱的最佳拟合给出了在55至90 MeV的pi^+动能区域中，直接光子发射的分支比为[3.8+-0.8（stat）+-0.7（syst）]乘以10^{-6}。这一结果是在假设不存在与内韧致辐射干涉的分量的情况下得到的。
2006-10-19 hep-ex
Direct CP violation in charm at Belle
利用KEKB非对称能量$e^+e^-$对撞机Belle探测器收集的全数据样本，我们研究了$D^+\rightarrow K^0_Sπ^+$和$D^0\rightarrow h^+h^-$衰变中粲介子的CP破坏，其中$h$表示$K$和$π$ .我们观察到的证据CP破坏$D^+\rightarrow K^0_Sπ^+$衰变与3.2标准偏差远离零，$(-0.363\pm0.094\pm0.067)%$，而不对称性是一致的预期CP破坏由于中性K介子在最终状态。在使用$A^{KK}_{CP}=(-0.32\pm0.21\pm0.09)%$和$A^{ππ}_{CP}=(+0.55\pm0.36\pm0.09)%$的$D^0\rightarrow h^+h^-$中未观察到CP破坏的证据。还使用$ΔA^{hh}_{CP}=(-0.87\pm0.41\pm0.06)%$测量了$D^0\rightarrow K^+K^-$和$D^0\rightarrowπ^+π^-$衰变之间的CP不对称差异，该差异距离零有2.1个标准差，支持最近的LHCb和CDF测量。
2012-12-10 hep-ex
Searching for heavy sterile neutrinos in kaon decays
本文研究了重中微子（或重中性轻子）对轻子和半轻子K介子衰变的影响。我们使用了一个简化的模型，由三个轻中微子负责中微子振荡和一个重的不育中微子。我们发现，它可以导致轻子衰变的标准模型预测的大偏差，在冲突与实验测量的$K_{e2}$和轻子普适性测试$R_K$。这使得得到新的约束的轻子混合重不育中微子。当考虑半轻子衰变时，没有发现张力。最后，我们指出了衰变$K_L \rightarrow νν$作为超越标准模型的物理学的一个明确的签名的潜力。
2017-07-06 hep-ex hep-ph
The Renaissance of Kaon Flavour Physics
毫无疑问，在未来的几年里，我们将见证K介子味物理学的复兴，并对稀有衰变$K^+\rightarrowπ^+ν\barν$和$K_{L}\rightarrowπ^0ν\barν$的分支比进行重要测量，这些衰变对新物理学（NP）非常敏感，理论上非常干净。同时，$\varepsilon'/\varepsilon$、$\varepsilon_K$、$ΔM_K$、$K_L\toμ^+μ^-$和$K_L\toπ^0\ell^+\ell^-$在搜索NP中的作用将通过它们在SM内的改进估计而显著增加。事实上，NP对$\varepsilon'/\varepsilon$的贡献的暗示已经在去年通过改进的QCD和电弱企鹅算符$Q_6$和$Q_8$的强子矩阵元的估计而得到了信号，这些估计是用格QCD和大$N$对偶QCD方法得到的。此外，最近增加的紧张局势之间的$\varepsilon_K$和$ΔM_{s,d}$质量差异$B_{s,d}^0-\bar B_{s,d}^0$混合内SM和模型与约束MFV告诉我们，我们应该有巨大的乐趣，在追逐NP通过所有这些可观的。本谈话讨论了$\varepsilon'/\varepsilon$和$ΔF=2$转换中的暗示异常，并总结了$\varepsilon'/\varepsilon$和$\varepsilon_K$中同时异常对$K^+\rightarrowπ^+ν\barν$和$…
2016-07-15 hep-ex hep-lat hep-ph
Time-dependent CP violation in $B_s^0$ decays at LHCb
$B_s^0-\bar{B}_s^0$系统可用于寻找新的CP破坏源。美介子的随时间变化的CP破坏测量允许确定混合诱导的CP破坏相$ϕ_s$。给出了$B_s^0\rightarrow ϕϕ$衰变的角分析，以及两个$B_s^0\rightarrow J/ψh^+h^-$衰变，其中两个强子是一对K介子或一对π介子。分析基于LHCb检测器在$2011$和$2016$之间收集的数据。
2019-06-18 hep-ex
Measurement of partial branching fractions of inclusive charmless B meson decays to K+, K0, and pi+
我们测量了$B \rightarrow K^+ X$，$B \rightarrow K^0 X$和$B \rightarrow π^+ X$的部分分支分数，其中$X$表示B衰变到粲介子的终点以上的任何可访问的终态，特别是对于B静止框架中的K介子（π介子）的候选强子的动量大于2.34（2.36）GeV。这些测量对可能进入$b \rightarrow s(d)$环跃迁的潜在新物理粒子敏感。分析是在PEP-II $e^+e^-$非对称能量对撞机上用BaBar探测器收集的由$383 \times 10^6$ $B \bar{B}$对组成的数据样本上进行的。我们的结果与标准模型预测一致，并排除了由于新物理来源而导致的包含性分支分数的大幅增强。
2010-12-22 hep-ex
Assembly and bench testing of a spiral fiber tracker for the J-PARC TREK/E36 experiment
本文介绍了日本质子加速器研究中心TREK/E36实验用螺旋光纤跟踪器（SFT）的最新进展。这个K介子衰变实验使用一个停止的正K介子束，通过对轻子普适性的精确测量，以及通过寻找一个重的无菌中微子和一个暗光子，来寻找标准模型之外的物理。从K介子衰变中检测和跟踪正电子和正μ子对于实现高精度测量具有重要意义;因此，我们设计并正在开发使用双折射光纤的新跟踪探测器。SFT完全组装，在台架试验中，没有确定死通道。
2014-11-29 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Neural-network-driven proton decay sensitivity in the $p\rightarrow \barν K^{+}$ channel using large liquid argon time projection chambers
我们报告了一个更新的灵敏度质子衰变通过$p \rightarrow \barν K^+ $在大型，双相液氩时间投影室（LAr TPC）。我们的工作建立在以前的研究中，几个核子衰变通道已被模拟和分析[arXiv：hep-ph/0701101]。当时，需要对探测器和背景进行一些假设。从那时起，社区在定义这些方面取得了进展，可用的计算能力使我们能够完全模拟和重建大样本，以便更好地估计质子衰变的敏感性。在这项工作中，我们研究的基准通道$p\rightarrow \barν K^{+}$，这是以前发现的最干净的通道之一。使用改进的中微子事件发生器和一个完全模拟的LAr TPC探测器响应结合一个专用的神经网络K介子识别，我们证明了一个寿命的灵敏度$ τ/ \text{Br} \left( p \rightarrow \barν K^+ \right) > 7 \times 10^{34} \, \text{years}$在$90 \, \%$置信水平可以达到在准背景条件下的$1 \, \text{megaton} \cdot \text{year}$曝光，证实了优越性的LAr TPC比其他技术，以解决具有挑战性的质子衰变模式。
2021-04-29 hep-ex
Establishing a Search for $b \rightarrow s \ell^{+} \ell^{-}$ Anomalies at the LHC
标准模型的基本预言之一是轻子味普适性。任何偏离这一预测的现象都表明存在着超越标准模型的物理学。最近的LHCb测量提出了一种模式的偏离这一预测在罕见的B介子衰变。虽然还没有统计学意义（目前$2.2-2.6 σ$），这些测量显示B介子衰变到与K介子相关的一对μ子和衰变到与K介子相关的一对电子的比例不平衡。如果测量到的偏差确实存在于自然界中，新的物理学可能会调解涉及一对相同味道轻子的相互作用，一个$b$ -夸克和一个$s$ -夸克。我们提出了在大型强子对撞机的这种类型的相互作用中寻找新物理的前景，在一个过程中，涉及一个$s$ -夸克，并与两个轻子和一个$b$ -喷流的最终状态。与LHC预期的总数据集相比，所提出的搜索可以将这些过程中对新物理的敏感性提高四倍。
2018-08-16 hep-ex hep-ph
Study of $K^+ \rightarrow π^{0} e^{+} νγ$ decay with OKA setup
在OKA设置的$K^+ \rightarrow π^{0} e^{+} νγ$衰减的研究结果。超过32000次衰变被观测到。给出了在K介子静止坐标系中随光子能量和光子-电子张开角变化的微分谱。对于$E^*_γ$和$cosΘ^{*}_{eγ}$中的不同切割，计算归一化为$K_{e3}$衰变的分支比。特别地，测量的$E^{*}_γ>30$ MeV和$Θ^{*}_{e γ}>20^{\circ}$的分支比为R = $\frac{Br(K^+ \rightarrow π^{0} e^{+} ν_{e} γ) } {Br(K^+ \rightarrow π^{0} e^{+} ν_{e})} $ =（0.587 $\pm$ 0.010（$stat.$）$\pm$ 0.015（$syst.$））$\times10^{-2}$，其与ChPT $O(p^{4})$计算结果非常一致。
2020-10-15 hep-ex
Searches for Lepton Number Violation and resonances in the $K^{\pm}\rightarrow πμμ$ decays at the NA48/2 experiment
CERN的NA 48/2实验在2003- 2004年收集了大量的带电K介子衰变到多个带电粒子的末态的样品。本文报道了从该样品中得到的轻子数破坏衰变$K^{\pm}\toπ^{\mp}μ^{\pm}μ^{\pm}$速率的一个新的上限：$\mathcal{B}(K^{\pm}\toπ^{\mp}μ^{\pm}μ^{\pm})<8.6 \times 10^{-11}$ at 90\% CL。在质量和寿命可达的范围内，给出了$K^{\pm}\toπμμ$衰变（包括重中性轻子~ $N_4$和暴胀子~ $χ$）中两体共振的计算结果。在没有信号的情况下，将分支比~ $\mathcal{B}(K^{\pm}\toμ^{\pm}N_4)\mathcal{B}(N_4\toπμ)$和$\mathcal{B}(K^{\pm}\toπ^{\pm}χ)\mathcal{B}(χ\toμ^+μ^-)$的乘积设定为共振质量和寿命的函数。对于低于100 μ s的谐振寿命，这些限制在$10^{-10}-10^{-9}$范围内。
2016-11-22 hep-ex
The Return of Kaon Flavour Physics
在20世纪60年代和70年代，K介子味物理在标准模型（SM）的建立中发挥了非常重要的作用，在20世纪80年代和90年代，在以$\varepsilon_K$和比率$\varepsilon'/\varepsilon$为代表的$K_L\toππ$衰变中CP破坏的帮助下，K介子味物理在SM检验中发挥了非常重要的作用。在本世纪，这一角色被$B_{s,d}$和$D$介子取代。然而，毫无疑问，在未来几年中，我们将见证返回的K介子味物理学的亮点是测量的理论上干净的分支比的罕见衰变$K^+\rightarrow π^+ν\barν$和$K_{L}\rightarrowπ^0ν\barν$和改进的SM预测的比例$\varepsilon'/\varepsilon$，为$\varepsilon_K$和$K^0-\bar K^0$混合质量差$ΔM_K$。对衰变$K_{L,S}\toμ^+μ^-$和$K_L\toπ^0\ell^+\ell^-$的理论研究也有一定的进展。它们都对新物理（NP）的贡献非常敏感，它们之间的相关性应该有助于我们在非常短的距离尺度上识别新的动力学。随着对$K\toππ$的同位旋振幅${\rm Re} A_0$和${\rm Re} A_2$理论的进一步完善，这些研究将更加丰富。本次演讲总结了这个令人兴奋的领域的几个方面。特别是，我们强调的作用的双重QCD方法在获得洞察数值格子QCD结果的…
2018-05-28 hep-ex hep-lat hep-ph
Theoretical implications for a new measurement of $K_L\to π^0 \ell\ell$
本文通过将K介子稀有衰变可观测量按预期最终精度依次纳入全局拟合，比较三种情景，论证了未来精确测量 BR($K_L\rightarrowπ^0\ell\bar\ell$) 的理论价值。
2024-12-25 hep-ex hep-ph
Development of the kaon tagging system for the NA62 experiment at CERN
欧洲核子研究中心的NA 62实验旨在精确测量超稀有衰变$K^{+} \rightarrow π^{+}ν\overlineν$，并依靠差分切伦科夫探测器（KTAG）在750 MHz的未分离强子束中以50 MHz的平均速率识别带电K介子。NA 62对$10^{-11}$的K衰变分支比（BR）的实验灵敏度要求KTAG的时间分辨率优于100 ps，效率优于95%，K介子样品的污染小于$10^{-4}$。2012年，在第一次NA 62技术运行期间，对探测器的原型进行了测试，实现了所需的100 ps分辨率，并展示了光收集系统和电子设备的必要功能。
2015-09-12 hep-ex physics.ins-det
Search for the Lepton Flavour Violating Decay $μ^{+} \to e^+ γ$ with the Full Dataset of the MEG Experiment
基于2009- 2013年期间Paul Scherrer研究所MEG实验收集的完整数据集和总计$7.5\times 10^{14}$停止的μ子，给出了轻子味违反衰变$μ^{+} \rightarrow {\rm e^{+}} γ$的最终搜索结果。相对于预期背景，在数据集中未观察到显著过量的事件，并建立了$BR( μ^{+} \rightarrow {\rm e^{+}} γ) < 4.2 \times 10^{-13}$这种衰变的分支比的新上限（90\%\置信水平），这代表了迄今为止这种衰变存在的最严格限制。
2016-07-29 hep-ex physics.ins-det
Complete theory of radiative corrections to $K_{\ell 3}$ decays and the $V_{us}$ update
我们通过在$K\rightarrowπμ^+ν_μ(γ)$通道中进行严格的研究，填补了我们自己重新分析半轻子K介子衰变的长距离电磁辐射修正中的缺失部分。通过适当的实验和晶格输入，我们在这些通道中实现了$10^{-4}$的精度水平。这与我们之前在$K\rightarrowπe^+ν_e(γ)$通道中的分析相当。利用这一新结果，我们提出了一个从半轻子K介子衰变中提取标准模型参数$|V_{us}|$的新的全局分析方法。我们得到$|V_{us}|=0.22308(55)$和$0.22356(73)$，使用的$K^0\rightarrowπ^-$过渡形状因子的晶格平均值在$N_f=2+1+1$和$N_f=2+1$，分别。
2022-07-12 hep-ex hep-lat hep-ph
Measurement of $CP$ violation of neutral kaon system in $J/ψ$ decay at the Super Tau-Charm Facility
本文对$K^{0}-\bar{K}^{0}$体系在$J/ψ$衰变中的$CP$破坏效应进行了初步研究。$CP$破坏参数$η_{+-}$和$η_{00}$以及它们相应的相位$ϕ_{+-}$和$ϕ_{00}$可以通过由$J/ψ\rightarrow K^{-}π^{+}K^{0} + c.c.$过程产生的$K^{0}$和$\bar{K}^{0}$之间的随时间变化的衰减速率的差异来确定。本文研究了在峰值亮度为$0.5\times10^{35}\ \rm{cm}^{-2}\rm{s}^{-1}$的$e^{+}e^{-}$对撞机--超级Tau-Charm装置（STCF）上测量CP破坏效应的精度。测量参数$η_{+-}$及其相位$ϕ_{+-}$的相对精度为$1 \times 10^{-3}$，其统计精度比现有的PDG平均值高出数倍。
2022-09-26 hep-ex hep-ph
Detector for measuring the $π^+\to e^+ν_e$ branching fraction
TRIUMF的PIENU实验旨在测量分支比$R^{e/μ}$ = ${Γ\big((π^{+} \rightarrow e^{+} ν_{e}) + (π^{+} \rightarrow e^{+} ν_{e}γ)\big)}/{Γ\big((π^{+} \rightarrow μ^{+} ν_μ)+(π^{+} \rightarrow μ^{+} ν_μγ)\big)}$，精确度为$<$ 0.1\%。入射π介子，以60 kHz的速度与动量75 MeV/c，被降级，并停止在塑料闪烁体目标。π介子和它们的衰变产物正电子用塑料探测器探测，用多丝正比室和硅条探测器跟踪。正电子的能量是在一个光谱仪中测量的，该光谱仪由一个大的NaI（T $\ell$）晶体和一排纯CsI晶体组成。本文介绍了PIENU实验装置及其在追求$R^{e/μ}$方面的性能。
2015-05-11 hep-ex physics.ins-det
Muon-induced background to proton decay in the $p \rightarrow K^{+}ν$ decay channel with large underground liquid argon TPC detectors
LBNE和LAGUNA-LBNO等大型液氩TPC探测器计划将能够测量质子寿命，其性能将优于质子衰变通道$p \rightarrow K^{+}ν$中的切伦科夫探测器。在为这种实验所建议的大深度处，宇宙成因μ子簇中可能产生一个不可忽略的孤立带电K介子源。我们提出了一个宇宙成因μ介子背景质子衰变的$p \rightarrow K^{+}ν$通道的估计。在MUSIC框架下模拟了μ子向4km深度的输运，并利用Geant 4软件模拟了μ子和次级粒子向20 kt LAr圆柱靶的输运。考虑100年的暴露时间，根据我们的模拟预测，在90 $\%$ CL下，$< 0.0012$事件率/kt/年。
2015-04-24 hep-ex physics.ins-det
Test of quantum nonlocality via vector meson decays to $K_SK_S$
在一对介子衰变产生的量子纠缠的中性K介子系统中，当一个K介子坍缩到$K_S$态时，另一个K介子由于纠缠和非定域性会瞬间坍缩到$K_L$态.然而，如果备择假设是正确的，并且存在一个时间窗口，在此期间一个K介子不知道另一个K介子已经衰变，那么可能会发生量子力学禁止的$K_SK_S$衰变。在定域性假设下，计算了矢量介子衰变中$K_SK_S$的分支比，并与实验结果进行了比较。我们发现，分支比$J/ψ\rightarrow K_SK_S$局域性假设下已经排除了BESIII实验上限。另外的实验结果，建议在未来进行这项测试。
2022-11-07 hep-ex hep-ph
Search for Exclusive Charmless Hadronic B Decays
我们研究了$B$介子的两体无粲强子衰变。末态包括$ππ$、$K π$和$KK$，它们都具有带电和中性的K介子和π介子; $πρ$、$K ρ$和$K^*π$ ;以及$Kϕ$、$ K^*ϕ$和$ϕϕ$。本分析中使用的数据包括由康奈尔电子储存环（CESR）的CLEO-II探测器获取的$Υ(4S)$产生的260万个$B\bar{B}$ ~对。我们测量$B^0 \rightarrow π^+π^-$和$B^0 \rightarrow K^+π^-$之和的分支分数为$(1.8^{+0.6+0.2}_{-0.5-0.3}\pm0.2) \times 10^{-5}$。此外，我们将各个分支分数的上限设置在从$10^{-4}$到$10^{-6}$的范围内。
1995-08-03 hep-ex
Measurement of the branching ratio of the decay $Ξ^{0}\rightarrow Σ^{+} μ^{-} \barν_μ$
从2002年的数据与中性K介子束提取的CERN-SPS，NA 48/1实验观察到97个$Ξ^{0}\rightarrow Σ^{+} μ^{-} \barν_μ$候选者与背景污染的$30.8 \pm 4.2$事件。从该样品中，BR（$Ξ^{0}\rightarrow Σ^{+} μ^{-} \barν_μ$）被测量为$(2.17 \pm 0.32_{\mathrm{stat}}\pm 0.17_{\mathrm{syst}})\times10^{-6}$。
2013-01-14 hep-ex
Effective-field theory analysis of the $τ^{-}\rightarrow (K π)^{-}ν_τ$ decays
我们分析了$τ^-\to(Kπ)^-ν_τ$衰变的有效场论描述的重新物理（NP）修改SM左手弱带电电流，包括完善的SM输入的参与介子形状因子利用手征对称性，色散关系和（晶格）数据。我们包括领先的维六运营商和工作在有效耦合的线性顺序。在这个设定中，我们：i）遵循物理学中的推导。120（2018）no.14，141803，其中明确证明了在该框架内不可能理解CP不对称测量中的BaBar异常。我们考虑了强子输入的合理变化，并研究了相关的不确定性：ii）首先证明了在已发表的Belle数据中出现的$K_Sπ^-$不变质量分布接近阈值的异常凸起不可能是由于重NP引起的; iii）首先使用$τ^-\to(Kπ)^-ν_τ$衰变结合重NP有效耦合，并表明它们与超子半轻子衰变中发现的那些竞争（但显然不与NP标量流的K介子（半）轻子衰变中获得的结果一致）。我们提出，所考虑的τ衰变与（半）轻子K介子和超子衰变的比较提供了（NP）张量相互作用的轻子普适性的有意义的测试。我们还将SM预测与NP在几个Dalitz图分布、前后不对称性和二介子不变质量分布中可能引起的偏差进行比较，并讨论了使用这些衰变数据在Belle-II进行的最有趣的测量。
2019-04-23 hep-ex hep-ph
Status on the Search for $K_L^0 \rightarrow π^0 ν\barν$ with the KOTO Experiment
位于日本东海的J-PARC研究设施的KOTO实验旨在观察和测量中性K介子$K_L^0 \rightarrow π^0 ν\barν$的罕见衰变。该衰变具有标准模型（SM）预测的分支比（BR）$(3.00 \pm 0.30) \times 10^{-11}$。虽然这种衰变非常罕见，但由于理论上的不确定性很小，它是夸克扇区中探测SM之外新物理的最佳衰变之一。KEK 12-GeV PS的E391 a实验先前搜索了$K_L^0 \rightarrow π^0 ν\barν$事件，并在2010年设定了BR（$K_L^0 \rightarrow π^0 ν\barν$）$< 2.6 \times 10^{-8}$的限制。2018年，KOTO根据2015年收集的数据设定了BR（$K_L^0 \rightarrow π^0 ν\barν$）$< 3.0 \times 10^{-9}$的新实验限值，将最佳实验上限提高了一个数量级。从2016年到2018年，KOTO收集的数据比2015年多1.5倍，对这些数据集的分析正在进行中。本报告涵盖了2016-2018年数据分析的进展和现状。
2019-10-16 hep-ex physics.ins-det
Modeling quasielastic interactions of monoenergetic kaon decay-at-rest neutrinos
在强流中能质子装置（$\gtrsim$ 2-3~GeV）中，当正K介子在静止状态下衰变（KDAR; $K^+ \rightarrow μ^+ ν_μ$）时，很容易产生236 MeV的单能μ介子中微子。这些中微子提供了一个独特的机会，既研究中微子相互作用和探测核与单能弱相互作用的工具。本文计算了这些236 MeV中微子在$^{12}$ C和$^{40}$ Ar上的准弹性散射截面，特别注意散射过程的低能方面。我们的模型以平均场（MF）方法对原子核的描述为出发点，采用Skyrme型核子-核子相互作用求解Hartree-Fock（HF）方程。因此，我们引入长程核关联的连续随机相位近似（CRPA）的框架，我们使用格林函数方法求解CRPA方程。该模型成功地描述了在与KDAR $ν_μ$相空间重叠的运动学区域中的$^{12}$ C和$^{40}$ Ca上的（$e,e'$）数据。除了这些结果，我们提出了未来的前景，精密KDAR截面测量和应用我们的计算在当前和未来的实验，将利用这些中微子。
2021-11-12 hep-ex hep-ph nucl-th
Particle identification in ALICE: a Bayesian approach
我们提出了一种贝叶斯方法的粒子识别（PID）在ALICE实验。其目的是更有效地结合各种探测器的粒子识别能力。在简要解释了所采用的方法和形式主义，贝叶斯PID方法的性能进行了研究的中心桶的ALICE的带电π介子，K介子和质子。PID通过测量比能量损失（$\mathrm{d}E/\mathrm{d}x$）和飞行时间来执行。提取PID效率和错误识别概率，并与Monte Carlo模拟使用高纯度样品的衰变通道${\rm K}^0_S \rightarrow π^-π^+$，$ϕ\rightarrow {\rm K}^-{\rm K}^+$，和$Λ\rightarrow {\rm p}π^-$在p-Pb碰撞在$\sqrt{s_{\rm NN}}=5.02$ TeV的识别粒子进行比较。为了彻底评估贝叶斯方法的有效性，这种方法被用来获得修正的$p_{\rm T}$谱的π介子，K介子，质子，和D $^0$介子在pp碰撞在$\sqrt{s}=7$ TeV。在所有情况下，发现使用贝叶斯PID的结果与ALICE使用标准PID方法进行的先前测量一致。对于D $^0 \rightarrow {\rm K}^-π^+$的测量，发现当与标准PID选择相比时，贝叶斯PID方法给出更高的信号背景比和相似或更大的统计显著性，尽管识别效率降低。最后，我们提出了一个探索性的研究测量$Λ_{\rm c}^{+}\right…
2016-05-26 hep-ex nucl-ex physics.data-an
Electron Mass Singularities in Semileptonic Kaon Decays
我们表明，最近的改进$O(α)$长距离量子电动力学（QED）校正的辐射包容$K_{e3}$衰变率使用Sirlin表示是免费的红外发散和共线电子质量奇点的限制$m_e\rightarrow0$，由Kinoshita李Nauenberg定理预测。我们还验证了在无质量QED中，同时对QED光子红外发散和电子质量奇异性进行维度正则化，在四维时空极限下，对包含率也会得到相同的结果。这两种方法的等价性部分来自于一个有趣的相互作用之间的一个小的手征性打破无质量的电子限制和推广的时空代数和相空间积分到$d>4$维。我们的发现支持了$K_{e3}$辐射包容率的小理论不确定性，并重申了它在夸克混合矩阵的精确么正性测试中的实用性。
2022-07-15 hep-ex hep-lat hep-ph
Kaon-proton strong interaction at low relative momentum via femtoscopy in Pb-Pb collisions at the LHC
在两个粒子之间的量子散射过程中，可以在粒子对的运动学分布中观察到表征强力和库仑力的方面。在相对动量较低且两粒子间距离为零时，对相互作用势的灵敏度达到最大。在LHC的超相对论重离子碰撞提供了一个丰富的来源，许多强子物种，并可以作为散射参数的测量方法，是散射实验的补充。这项研究证实，在LHC的铅铅碰撞产生的粒子的动量相关性提供了一个精确的测量K介子质子散射参数在低相对动量，允许精确访问的$ {K}^{-} p\rightarrow {K}^{-} p$过程。这项工作也验证了超相对论重离子碰撞中的飞秒测量作为散射实验的替代方案和具有可比精度的奇异原子研究的补充工具。在这项工作中，第一个飞秒测量的${K}^{-} p\ ({K}^{+}\overline{p})$和${K}^{+}p ({K}^{-}\overline{p})$对的动量关联的Pb-Pb碰撞在质量中心的能量每核子对的$\sqrt{s_{\rm NN}} = 5.02$ TeV的ALICE实验注册的报告。提取了${K}^{-} p$复合散射长度的分量，发现它们是$\Re f_0=-0.91\pm~{0.03}$（stat）$^{+0.17}_{-0.03}$（syst）和$\Im f_0 = 0.92\pm~{0.05}$（stat）$^{+0.12}_{-0.33}$（syst）。手征有效场理论的预测，以及与现有的数据从专用…
2021-12-16 hep-ex nucl-ex
