Observation of e+e- → π+π- hc and a Neutral Charmoniumlike Structure Zc(4020)0

M. Ablikim, M. N. Achasov, X. C. Ai, O. Albayrak, M. Albrecht, D. J. Ambrose, A. Amoroso, F. F. An, Q. An, J. Z. Bai, R. Baldini Ferroli, Y. Ban, D. W. Bennett, J. V. Bennett, M. Bertani, D. Bettoni, A. J M Bian, F. Bianchi, E. Boger, O. BondarenkoI. Boyko, R. A. Briere, H. Cai, X. Cai, O. Cakir, A. A. Calcaterra, G. F. Cao, S. A. Cetin, B. J F Chang, G. Chelkov, G. Chen, H. S. Chen, H. Y. Chen, J. C. Chen, M. L. Chen, S. J. Chen, X. Chen, X. R. Chen, Y. B. Chen, H. P. Cheng, X. K. Chu, Y. P. Chu, G. Cibinetto, D. Cronin-Hennessy, H. L. Dai, J. P. Dai, D. Dedovich, Z. Y. Deng, A. Denig, I. Denysenko, M. Destefanis, F. De Mori, Y. Ding, C. Dong, J. Dong, L. Y. Dong, M. Y. Dong, S. X. Du, P. F. Duan, J. Z. Fan, J. Fang, S. S. Fang, X. Fang, Y. Fang, L. Fava, F. Feldbauer, G. Felici, C. Q. Feng, E. Fioravanti, A. C D Fu, Q. Gao, Y. Gao, I. Garzia, A. K. Goetzen, W. X. Gong, W. Gradl, M. Greco, M. H. Gu, Y. T. Gu, Y. H. Guan, A. Q. Guo, L. B. Guo, T. Guo, Y. Guo, Y. P. Guo, Z. Haddadi, A. Hafner, S. Han, Y. L. Han, F. A. Harris, K. L. He, Z. Y. He, T. Held, Y. K. Heng, Z. L. Hou, C. Hu, H. M. Hu, J. F. Hu, T. Hu, Y. Hu, G. M. Huang, G. S. Huang, H. P. Huang, J. S. Huang, X. T. Huang, Y. Huang, T. Hussain, Q. Ji, Q. P. Ji, X. B. Ji, X. L. Ji, L. L. Jiang, L. W. Jiang, X. S. Jiang, J. B. Jiao, Z. Jiao, D. P. Jin, S. Jin, T. Johansson, A. Julin, N. Kalantar-Nayestanaki, X. L. Kang, X. S. Kang, M. Kavatsyuk, B. C. Ke, R. Kliemt, B. Kloss, O. B. Kolcu, B. Kopf, M. Kornicer, W. Kuehn, A. Kupsc, W. Lai, J. S. Lange, M. Lara, P. Larin, M. Leyhe, Cheng Li, D. M. Li, F. Li, G. Li, H. B. Li, J. C. Li, Jin Li, K. Li, K. Li, Q. J. Li, T. Li, W. D. Li, W. G. Li, X. L. Li, X. M. Li, X. N. Li, X. Q. Li, Z. B. Li, H. Liang, Y. F. Liang, Y. T. Liang, G. R. Liao, D. X. Lin, B. J. Liu, C. L. Liu, C. X. Liu, F. H. Liu, Fang Liu, Feng Liu, H. B. Liu, H. H. Liu, H. H. Liu, H. M. Liu, J. Liu, J. P. Liu, J. Y. Liu, K. Liu, K. Y. Liu, L. D. Liu, Q. Liu, S. B. Liu, X. Liu, X. X. Liu, Y. B. Liu, Z. A. Liu, Zhiqiang Liu, Zhiqing Liu, H. Loehner, X. C. Lou, H. J. Lu, J. G. Lu, R. Q. Lu, Y. Lu, Y. P. Lu, C. L. Luo, M. X. Luo, T. Luo, X. L. Luo, M. Lv, X. R. Lyu, F. C. Ma, H. L. Ma, Q. M. Ma, S. Ma, T. Ma, X. N. Ma, X. Y. Ma, F. E. Maas, M. Maggiora, Q. A. Malik, Y. J. Mao, Z. P. Mao, S. Marcello, J. G. Messchendorp, J. Min, T. J. Min, R. E. Mitchell, X. H. Mo, Y. J. Mo, H. Moeini, C. Morales Morales, K. Moriya, N. Yu Muchnoi, H. Muramatsu, Y. Nefedov, F. Nerling, I. B. Nikolaev, Z. Ning, S. Nisar, S. L. Niu, X. Y. Niu, S. L. Olsen, Q. Ouyang, S. Pacetti, P. Patteri, M. Pelizaeus, H. P. Peng, K. Peters, J. L. Ping, R. G. Ping, R. Poling, Y. N. Pu, M. Qi, S. Qian, C. F. Qiao, L. Q. Qin, N. Qin, X. S. Qin, Y. Qin, Z. H. Qin, J. F. Qiu, K. H. Rashid, C. F. Redmer, H. L. Ren, M. Ripka, G. Rong, X. D. Ruan, V. Santoro, A. Sarantsev, M. Savrié, K. Schoenning, S. Schumann, W. Shan, M. Shao, C. P. Shen, P. X. Shen, X. Y. Shen, H. Y. Sheng, M. R. Shepherd, W. M. Song, X. Y. Song, S. Sosio, S. Spataro, B. Spruck, G. X. Sun, J. F. Sun, S. S. Sun, Y. J. Sun, Y. Z. Sun, Z. J. Sun, Z. T. Sun, C. J. Tang, X. Tang, I. Tapan, C. E H Thorndike, M. Tiemens, D. Toth, M. Ullrich, I. Uman, G. S. Varner, B. Wang, B. L. Wang, D. Wang, D. Y. Wang, K. Wang, L. L. Wang, L. S. Wang, M. Wang, P. Wang, P. L. Wang, Q. J. Wang, S. G. Wang, W. Wang, X. F. Wang, Y. D. Wang, A. Y F Wang, Y. Q. Wang, Z. Wang, Z. G. Wang, Z. H. Wang, Z. Y. Wang, D. H. Wei, J. B. Wei, P. Weidenkaff, S. P. Wen, U. Wiedner, M. Wolke, L. H. Wu, Z. Wu, L. G. Xia, Y. Xia, D. Xiao, Z. J. Xiao, Y. G. Xie, Q. L. Xiu, G. F. Xu, L. Xu, Q. J. Xu, Q. N. Xu, X. P. Xu, Z. Xue, L. Yan, W. B. Yan, W. C. Yan, Y. H. Yan, H. X. Yang, L. Yang, Y. Yang, Y. X. Yang, H. Ye, M. Ye, M. H. Ye, J. H. Yin, B. X. Yu, C. X. Yu, H. W. Yu, J. S. Yu, C. Z. Yuan, W. L. Yuan, Y. Yuan, A. Yuncu, A. A. Zafar, A. Zallo, Y. Zeng, B. X. Zhang, B. Y. Zhang, C. Zhang, C. C. Zhang, D. H. Zhang, H. H. Zhang, H. T. Zhang, H. Y. Zhang, J. J. Zhang, J. L. Zhang, J. Q. Zhang, J. W. Zhang, J. Y. Zhang, J. Z. Zhang, K. Zhang, L. Zhang, S. H. Zhang, X. J. Zhang, X. Y. Zhang, Y. Zhang, Y. H. Zhang, Z. H. Zhang, Z. P. Zhang, Z. Y. Zhang, G. Zhao, J. W. Zhao, J. Y. Zhao, J. Z. Zhao, Lei Zhao, Ling Zhao, M. G. Zhao, Q. Zhao, Q. W. Zhao, S. J. Zhao, T. C. Zhao, Y. B. Zhao, Z. G. Zhao, A. Zhemchugov, B. Zheng, J. P. Zheng, Y. H. Zheng, B. Zhong, L. Zhou, Li Zhou, X. Zhou, X. K. Zhou, X. R. Zhou, X. Y. Zhou, K. Zhu, K. J. Zhu, S. Zhu, X. L. Zhu, Y. C. Zhu, Y. S. Zhu, Z. A. Zhu, J. Zhuang, B. S. Zou, J. H. Zou

Research output: Contribution to journalArticle

104 Scopus citations


Using data collected with the BESIII detector operating at the Beijing Electron Positron Collider at center-of-mass energies of √s = 4.23, 4.26, and 4.36 GeV, we observe e+e- → π+π-hc for the first time. The Born cross sections are measured and found to be about half of those of e+e-→ π+π-hcwithin less than 2σ. In the π0hc mass spectrum, a structure at 4.02 GeV/c2 is found. It is most likely to be the neutral isospin partner of the Zc(4020)± observed in the process of e+e- → π+π-hc being found. A fit to the π0hc invariant mass spectrum, with the width of the Zc(4020)0 fixed to that of its charged isospin partner and possible interferences with non- Zc(4020)0 amplitudes neglected, gives a mass of (4023.9 ± 2.2 ± 3.8) MeV/c2 for the Zc(4020)0, where the first error is statistical and the second systematic.

Original languageEnglish (US)
Article number212002
JournalPhysical Review Letters
Issue number21
StatePublished - Nov 18 2014

PubMed: MeSH publication types

  • Journal Article

Fingerprint Dive into the research topics of 'Observation of e<sup>+</sup>e<sup>-</sup> → π<sup>+</sup>π<sup>-</sup> h<sub>c</sub> and a Neutral Charmoniumlike Structure Zc(4020)0'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Ablikim, M., Achasov, M. N., Ai, X. C., Albayrak, O., Albrecht, M., Ambrose, D. J., Amoroso, A., An, F. F., An, Q., Bai, J. Z., Baldini Ferroli, R., Ban, Y., Bennett, D. W., Bennett, J. V., Bertani, M., Bettoni, D., Bian, A. J. M., Bianchi, F., Boger, E., ... Zou, J. H. (2014). Observation of e+e- → π+π- hc and a Neutral Charmoniumlike Structure Zc(4020)0. Physical Review Letters, 113(21), [212002]. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.113.212002