Observation of the decay <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:msub> <mml:mi>χ</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mn>387
The first observation of the <a:math xmlns:a="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <a:mrow> <a:msub> <a:mi>χ</a:mi> <a:mrow> <a:mi>c</a:mi> <a:mn>1</a:mn> </a:mrow> </a:msub> <a:mo stretchy="false">(</a:mo> <a:mn>3872</a:mn> <a:mo stretchy="false">)</a:mo> </a:mrow> <a:mo stretchy="false">→</a:mo> <a:mrow> <a:mrow> <a:mi>J</a:mi> <a:mo>/</a:mo> <a:mi>ψ</a:mi> </a:mrow> <a:msup> <a:mi>μ</a:mi> <a:mo>+</a:mo> </a:msup> <a:msup> <a:mi>μ</a:mi> <a:mo>−</a:mo> </a:msup> </a:mrow> </a:math> decay is reported using proton-proton collision data recorded with the LHCb detector corresponding to an integrated luminosity of <f:math xmlns:f="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <f:mrow> <f:mn>9</f:mn> <f:mtext> </f:mtext> <f:mtext> </f:mtext> <f:msup> <f:mrow> <f:mi>fb</f:mi> </f:mrow> <f:mrow> <f:mo>−</f:mo> <f:mn>1</f:mn> </f:mrow> </f:msup> </f:mrow> </f:math> . The decay mode is observed for the first time, with a significance of <h:math xmlns:h="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <h:mn>6.5</h:mn> <h:mi>σ</h:mi> </h:math> . Its branching fraction is measured relative to the <j:math xmlns:j="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <j:mrow> <j:msub> <j:mi>χ</j:mi> <j:mrow> <j:mi>c</j:mi> <j:mn>1</j:mn> </j:mrow> </j:msub> <j:mo stretchy="false">(</j:mo> <j:mn>3872</j:mn> <j:mo stretchy="false">)</j:mo> </j:mrow> <j:mo stretchy="false">→</j:mo> <j:mrow> <j:mrow> <j:mi>J</j:mi> <j:mo>/</j:mo> <j:mi>ψ</j:mi> </j:mrow> <j:msup> <j:mi>π</j:mi> <j:mo>+</j:mo> </j:msup> <j:msup> <j:mi>π</j:mi> <j:mo>−</j:mo> </j:msup> </j:mrow> </j:math> decay mode <o:math xmlns:o="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <o:mrow> <o:mfrac> <o:mrow> <o:mi mathvariant="script">B</o:mi> <o:mo stretchy="false">(</o:mo> <o:mrow> <o:msub> <o:mrow> <o:mi>χ</o:mi> </o:mrow> <o:mrow> <o:mi>c</o:mi> <o:mn>1</o:mn> </o:mrow> </o:msub> <o:mo stretchy="false">(</o:mo> <o:mn>3872</o:mn> <o:mo stretchy="false">)</o:mo> </o:mrow> <o:mo stretchy="false">→</o:mo> <o:mrow> <o:mrow> <o:mi>J</o:mi> <o:mo stretchy="false">/</o:mo> <o:mi>ψ</o:mi> </o:mrow> <o:msup> <o:mrow> <o:mi>μ</o:mi> </o:mrow> <o:mrow> <o:mo stretchy="false">+</o:mo> </o:mrow> </o:msup> <o:msup> <o:mrow> <o:mi>μ</o:mi> </o:mrow> <o:mrow> <o:mo stretchy="false">−</o:mo> </o:mrow> </o:msup> </o:mrow> <o:mo stretchy="false">)</o:mo> </o:mrow> <o:mrow> <o:mi mathvariant="script">B</o:mi> <o:mo stretchy="false">(</o:mo> <o:mrow> <o:msub> <o:mrow> <o:mi>χ</o:mi> </o:mrow> <o:mrow> <o:mi>c</o:mi> <o:mn>1</o:mn> </o:mrow> </o:msub> <o:mo stretchy="false">(</o:mo> <o:mn>3872</o:mn> <o:mo stretchy="false">)</o:mo> </o:mrow> <o:mo stretchy="false">→</o:mo> <o:mrow> <o:mrow> <o:mi>J</o:mi> <o:mo stretchy="false">/</o:mo> <o:mi>ψ</o:mi> </o:mrow> <o:msup> <o:mrow> <o:mi>π</o:mi> </o:mrow> <o:mrow> <o:mo stretchy="false">+</o:mo> </o:mrow> </o:msup> <o:msup> <o:mrow> <o:mi>π</o:mi> </o:mrow> <o:mrow> <o:mo stretchy="false">−</o:mo> </o:mrow> </o:msup> </o:mrow> <o:mo stretchy="false">)</o:mo> </o:mrow> </o:mfrac> <o:mo>=</o:mo> <o:mrow> <o:mo stretchy="false">(</o:mo> <o:mn>1.68</o:mn> <o:mo>±</o:mo> <o:mn>0.32</o:mn> <o:mo>±</o:mo> <o:mn>0.05</o:mn> <o:mo stretchy="false">)</o:mo> </o:mrow> <o:mo>×</o:mo> <o:msup> <o:mn>10</o:mn> <o:mrow> <o:mo>−</o:mo> <o:mn>3</o:mn> </o:mrow> </o:msup> </o:mrow> </o:math> , where the first uncertainty includes both statistical contributions and systematic contributions which are uncorrelated between data-taking periods, and the second represents the systematic contributions that are correlated between data-taking periods.
Authors
- Anonymous
Institutions
- Eötvös Loránd University (HU)
- Universidade da Coruña (ES)
- Universidade Federal do Rio de Janeiro (BR)
- Uppsala University (SE)
- Jagiellonian University (PL)
- University of Bonn (DE)
- University of Liverpool (GB)
- University of Freiburg (DE)
- Vilnius University (LT)
- Taras Shevchenko National University of Kyiv (UA)
- Université Clermont Auvergne (FR)
- Universidade de Santiago de Compostela (ES)
- TU Dortmund University (DE)
- Peking University (CN)
- University of Zurich (CH)
- Aix-Marseille Université (FR)
- Heidelberg University (DE)
- University of Cambridge (GB)
- Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (BR)
- Université Paris-Saclay (FR)
- University of Michigan (US)
- Kurchatov Institute (RU)
- University of Manchester (GB)
- University of Bristol (GB)
- University of Warwick (GB)
- Sorbonne Université (FR)
- University of Oxford (GB)
- National Institute for Subatomic Physics (NL)
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Padova (IT)
- Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Sciences (PL)
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Ferrara (IT)
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Roma Tor Vergata (IT)
- Moscow State University of Environmental Engineering (RU)
- Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (BR)
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Genova (IT)
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Firenze (IT)
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Milano Bicocca (IT)
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali di Frascati (IT)
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bologna (IT)
- Laboratoire Leprince-Ringuet (FR)
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma I (IT)
- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa (IT)
- University of Chinese Academy of Sciences (CN)
- Consejo Nacional de Rectores
- Laboratoire Médiations (FR)
- Imperial College London (GB)
- Universitat Ramon Llull (ES)
- Massachusetts Institute of Technology (US)
- European Organization for Nuclear Research (CH)
- AGH University of Krakow (PL)
- Université Savoie Mont Blanc (FR)
- Syracuse University (US)
- University of Glasgow (GB)
- Ruhr University Bochum (DE)
- University of Edinburgh (GB)
Publication Details
- Journal
- Physical review. D/Physical review. D.
- Published
- 2026-04-01
- DOI
- https://doi.org/10.1103/jqvq-sbp7
- Primary Topic
- Quantum Chromodynamics and Particle Interactions
- Type
- article
- Field-Weighted Citation Impact
- 0.00
Funders
- National Science Foundation
- Alexander von Humboldt-Stiftung
- Karlsruhe Institute of Technology
- CERN
- UK Research and Innovation
- Ministerul Cercetării, Inovării şi Digitalizării
- Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica si Inginerie Nucleara 'Horia Hulubei'
- Leverhulme Trust
- Royal Society
- Deutsche Forschungsgemeinschaft
- Agence Nationale de la Recherche
- Schweizerischer Nationalfonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung
- National Natural Science Foundation of China
- Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
- Bundesministerium für Bildung und Forschung
- Ministry of Science and Technology of the People's Republic of China
- Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek
- Generalitat Valenciana
- Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
- Max-Planck-Gesellschaft
- Narodowe Centrum Nauki
- Ministerstwo Edukacji i Nauki
- Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro
- National Academy of Sciences of Ukraine
- Centre National de la Recherche Scientifique
- Financiadora de Estudos e Projetos
- Ministerio de Ciencia e Innovación
- Région Auvergne-Rhône-Alpes
- Xunta de Galicia
- CAS Center for Excellence in Particle Physics
- Institutul de Fizică Atomică
- Australian Research Data Commons
- Centro Svizzero di Calcolo Scientifico
- Science and Technology Facilities Council
- European Research Council
- Australian Research Council
- Deutsches Elektronen-Synchrotron
- Instituto Nazionale di Fisica Nucleare
- Guangzhou Municipal Science and Technology Project
- Fundamental Research Funds for the Central Universities
- Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules
- Nuclear Physics
- Key Research Program of Frontier Science, Chinese Academy of Sciences
- H2020 Marie Skłodowska-Curie Actions
- NextGenerationEU