Abstract
| Lingua originale | Inglese |
|---|---|
| pagine (da-a) | 64-69 |
| Numero di pagine | 6 |
| Rivista | Nature |
| Volume | 606 |
| Numero di pubblicazione | 7912 |
| DOI | |
| Stato di pubblicazione | Pubblicato - 2022 |
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Entra nei temi di ricerca di 'Probing CP symmetry and weak phases with entangled double-strange baryons'. Insieme formano una fingerprint unica.Cita questo
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In: Nature, Vol. 606, N. 7912, 2022, pag. 64-69.
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TY - JOUR
T1 - Probing CP symmetry and weak phases with entangled double-strange baryons
AU - null, null
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PY - 2022
Y1 - 2022
N2 - Though immensely successful, the standard model of particle physics does not ofer any explanation as to why our Universe contains so much more matter than antimatter. A key to a dynamically generated matter–antimatter asymmetry is the existence of processes that violate the combined charge conjugation and parity (CP) symmetry. As such, precision tests of CP symmetry may be used to search for physics beyond the standard model. However, hadrons decay through an interplay of strong and weak processes, quantifed in terms of relative phases between the amplitudes. Although previous experiments constructed CP observables that depend on both strong and weak phases, we present an approach where sequential two-body decays of entangled multi-strange baryon–antibaryon pairs provide a separation between these phases. Our method, exploiting spin entanglement between the double-strange Ξ− baryon and its antiparticle2 Ξ + , has enabled a direct determination of the weakphase diference, (ξP − ξS) = (1.2 ± 3.4 ± 0.8) × 10−2 rad. Furthermore, three independent CP observables can be constructed from our measured parameters. The precision in the estimated parameters for a given data sample size is several orders of magnitude greater than achieved with previous methods3. Finally, we provide an independent measurement of the recently debated Λ decay parameter αΛ (refs. 4,5 ). The ΛΛ asymmetry is in agreement with and compatible in precision to the most precise previous measurement.
AB - Though immensely successful, the standard model of particle physics does not ofer any explanation as to why our Universe contains so much more matter than antimatter. A key to a dynamically generated matter–antimatter asymmetry is the existence of processes that violate the combined charge conjugation and parity (CP) symmetry. As such, precision tests of CP symmetry may be used to search for physics beyond the standard model. However, hadrons decay through an interplay of strong and weak processes, quantifed in terms of relative phases between the amplitudes. Although previous experiments constructed CP observables that depend on both strong and weak phases, we present an approach where sequential two-body decays of entangled multi-strange baryon–antibaryon pairs provide a separation between these phases. Our method, exploiting spin entanglement between the double-strange Ξ− baryon and its antiparticle2 Ξ + , has enabled a direct determination of the weakphase diference, (ξP − ξS) = (1.2 ± 3.4 ± 0.8) × 10−2 rad. Furthermore, three independent CP observables can be constructed from our measured parameters. The precision in the estimated parameters for a given data sample size is several orders of magnitude greater than achieved with previous methods3. Finally, we provide an independent measurement of the recently debated Λ decay parameter αΛ (refs. 4,5 ). The ΛΛ asymmetry is in agreement with and compatible in precision to the most precise previous measurement.
UR - https://iris.uniupo.it/handle/11579/205242
U2 - 10.1038/s41586-022-04624-1
DO - 10.1038/s41586-022-04624-1
M3 - Article
SN - 0028-0836
VL - 606
SP - 64
EP - 69
JO - Nature
JF - Nature
IS - 7912
ER -