Evidence for the direct two-photon transition from ψ(3686) to J/ψ

M. Ablikim, M. N. Achasov, D. J. Ambrose, F. F. An, Q. An, Z. H. An, J. Z. Bai, R. B. Ferroli, Y. Ban, J. Becker, N. Berger, M. B. Bertani, J. M. Bian, E. Boger, O. Bondarenko, I. Boyko, R. A. Briere, V. Bytev, X. Cai, A. C. CalcaterraG. F. Cao, J. F. Chang, G. Chelkov, G. Chen, H. S. Chen, J. C. Chen, M. L. Chen, S. J. Chen, Y. Chen, Y. B. Chen, H. P. Cheng, Y. P. Chu, D. Cronin-Hennessy, H. L. Dai, J. P. Dai, D. Dedovich, Z. Y. Deng, A. Denig, I. Denysenko, M. Destefanis, W. M. Ding, Y. Ding, L. Y. Dong, M. Y. Dong, S. X. Du, J. Fang, S. S. Fang, L. Fava, F. Feldbauer, C. Q. Feng, C. D. Fu, J. L. Fu, Y. Gao, C. Geng, K. Goetzen, W. X. Gong, W. Gradl, M. Greco, M. H. Gu, Y. T. Gu, Y. H. Guan, A. Q. Guo, L. B. Guo, Y. P. Guo, Y. L. Han, X. Q. Hao, F. A. Harris, K. L. He, M. He, Z. Y. He, T. Held, Y. K. Heng, Z. L. Hou, H. M. Hu, J. F. Hu, T. Hu, B. Huang, G. M. Huang, J. S. Huang, X. T. Huang, Y. P. Huang, T. Hussain, C. S. Ji, Q. Ji, X. B. Ji, X. L. Ji, L. K. Jia, L. L. Jiang, X. S. Jiang, J. B. Jiao, Z. Jiao, D. P. Jin, S. Jin, F. F. Jing, N. Kalantar-Nayestanaki, M. Kavatsyuk, W. Kuehn, W. Lai, J. S. Lange, J. K C Leung, C. H. Li, Cheng Li, Cui Li, D. M. Li, F. Li, G. Li, H. B. Li, J. C. Li, K. Li, Lei Li, N. B. Li, Q. J. Li, S. L. Li, W. D. Li, W. G. Li, X. L. Li, X. N. Li, X. Q. Li, X. R. Li, Z. B. Li, H. Liang, Y. F. Liang, Y. T. Liang, G. R. Liao, X. T. Liao, B. J. Liu, B. J. Liu, C. L. Liu, C. X. Liu, C. Y. Liu, F. H. Liu, Fang Liu, Feng Liu, H. Liu, H. B. Liu, H. H. Liu, H. M. Liu, H. W. Liu, J. P. Liu, Kun Liu, Kai Liu, K. Y. Liu, P. L. Liu, S. B. Liu, X. Liu, X. H. Liu, Y. B. Liu, Y. Liu, Z. A. Liu, Zhiqiang Liu, Zhiqing Liu, H. Loehner, G. R. Lu, H. J. Lu, J. G. Lu, Q. W. Lu, X. R. Lu, Y. P. Lu, C. L. Luo, M. X. Luo, T. Luo, X. L. Luo, M. Lv, C. L. Ma, F. C. Ma, H. L. Ma, Q. M. Ma, S. Ma, T. Ma, X. Y. Ma, Y. Ma, F. E. Maas, M. Maggiora, Q. A. Malik, H. Mao, Y. J. Mao, Z. P. Mao, J. G. Messchendorp, J. Min, T. J. Min, R. E. Mitchell, X. H. Mo, C. Morales Morales, C. Motzko, N. Yu Muchnoi, Y. Nefedov, C. Nicholson, I. B. Nikolaev, Z. Ning, S. L. Olsen, Q. Ouyang, S. P. Pacetti, J. W. Park, M. Pelizaeus, K. Peters, J. L. Ping, R. G. Ping, R. Poling, E. Prencipe, C. S J Pun, M. Qi, S. Qian, C. F. Qiao, X. S. Qin, Y. Qin, Z. H. Qin, J. F. Qiu, K. H. Rashid, G. Rong, X. D. Ruan, A. Sarantsev, J. Schulze, M. Shao, C. P. Shen, X. Y. Shen, H. Y. Sheng, M. R. Shepherd, X. Y. Song, S. Spataro, B. Spruck, D. H. Sun, G. X. Sun, J. F. Sun, S. S. Sun, X. D. Sun, Y. J. Sun, Y. Z. Sun, Z. J. Sun, Z. T. Sun, C. J. Tang, X. Tang, E. H. Thorndike, H. L. Tian, D. Toth, M. U. Ulrich, G. S. Varner, B. Wang, B. Q. Wang, K. Wang, L. L. Wang, L. S. Wang, M. Wang, P. Wang, P. L. Wang, Q. Wang, Q. J. Wang, S. G. Wang, X. F. Wang, X. L. Wang, Y. D. Wang, Y. F. Wang, Y. Q. Wang, Z. Wang, Z. G. Wang, Z. Y. Wang, D. H. Wei, P. Weidenkaff, Q. G. Wen, S. P. Wen, M. W. Werner, U. Wiedner, L. H. Wu, N. Wu, S. X. Wu, W. Wu, Z. Wu, L. G. Xia, Z. J. Xiao, Y. G. Xie, Q. L. Xiu, G. F. Xu, G. M. Xu, H. Xu, Q. J. Xu, X. P. Xu, Y. Xu, Z. R. Xu, F. Xue, Z. Xue, L. Yan, W. B. Yan, Y. H. Yan, H. X. Yang, T. Yang, Y. Yang, Y. X. Yang, H. Ye, M. Ye, M. H. Ye, B. X. Yu, C. X. Yu, J. S. Yu, S. P. Yu, C. Z. Yuan, W. L. Yuan, Y. Yuan, A. A. Zafar, A. Z. Zallo, Y. Zeng, B. X. Zhang, B. Y. Zhang, C. C. Zhang, D. H. Zhang, H. H. Zhang, H. Y. Zhang, J. Zhang, J. G. Zhang, J. Q. Zhang, J. W. Zhang, J. Y. Zhang, J. Z. Zhang, L. Zhang, S. H. Zhang, T. R. Zhang, X. J. Zhang, X. Y. Zhang, Y. Zhang, Y. H. Zhang, Y. S. Zhang, Z. P. Zhang, Z. Y. Zhang, G. Zhao, H. S. Zhao, J. W. Zhao, K. X. Zhao, Lei Zhao, Ling Zhao, M. G. Zhao, Q. Zhao, S. J. Zhao, T. C. Zhao, X. H. Zhao, Y. B. Zhao, Z. G. Zhao, A. Zhemchugov, B. Zheng, J. P. Zheng, Y. H. Zheng, Z. P. Zheng, B. Zhong, J. Zhong, L. Zhou, X. K. Zhou, X. R. Zhou, C. Zhu, K. Zhu, K. J. Zhu, S. H. Zhu, X. L. Zhu, X. W. Zhu, Y. M. Zhu, Y. S. Zhu, Z. A. Zhu, J. Zhuang, B. S. Zou, J. H. Zou, J. X. Zuo

Research output: Contribution to journalArticlepeer-review

10 Scopus citations

Abstract

The two-photon transition ψ(3686)→γγJ/ψ is studied in a sample of 1.06×108 ψ(3686) decays collected by the BESIII detector. The branching fraction is measured to be (3.1±0.6(stat)-1.0+0. 8(syst))×10 -4 using J/ψ→e +e - and J/ψ→μ +μ - decays, and its upper limit is estimated to be 4.5×10 -4 at the 90% confidence level. This work represents the first measurement of a two-photon transition among charmonium states. The orientation of the ψ(3686) decay plane and the J/ψ polarization in this decay are also studied. In addition, the product branching fractions of sequential E1 transitions ψ(3686) →γχ cJ and χ cJ→γJ/ψ(J=0, 1,2) are reported.

Original languageEnglish (US)
Article number172002
JournalPhysical review letters
Volume109
Issue number17
DOIs
StatePublished - Oct 24 2012

Fingerprint Dive into the research topics of 'Evidence for the direct two-photon transition from ψ(3686) to J/ψ'. Together they form a unique fingerprint.

Cite this