First Observation of $\Lambda$ Hyperon Transverse Polarization in $\psi(3686)\to\Lambda\bar\Lambda$

/ Authors

B. C. M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, X. Ai, R. Aliberti, A. Amoroso, Q. An, Y. Bai, O. Bakina, Y. Ban

and 490 more authors

H. Bao, V. Batozskaya, K. Begzsuren, N. Berger, M. Berlowski, M. Bertani, D. Bettoni, F. Bianchi, E. Bianco, A. Bortone, I. Boyko, R. A. Briere, A. Brueggemann, H. Cai, M. Cai, X. Cai, A. Calcaterra, G. Cao, N. Cao, S. Cetin, X. Chai, J. Chang, T. Chang, G. Che, Y. Che, C. Chen, Chao Chen, G. Chen, H. S. Chen, H. Chen, M. Chen, S. Chen, S. Chen, T. Chen, X. R. Chen, X. Chen, X. Y. Chen, Y. Chen, Y. Chen, Z. Chen, J. Cheng, L. Cheng, S. Choi, X. Chu, G. Cibinetto, F. Cossio, J. Cottee-Meldrum, H. Dai, J. Dai, X. Dai, A. Dbeyssi, R. Boer, D. Dedovich, C. Deng, Z. Deng, A. Denig, I. Denisenko, M. Destefanis, F. Mori, X. Ding, Y. Ding, Y. Ding, J. Dong, L. Dong, M. Dong, X. Dong, M. Du, S. Du, Y. Duan, Z. Duan, P. Egorov, G. Fan, J. Fan, Y. Fan, J. Fang, S. Fang, W. Fang, Y. Fang, L. Fava, F. Feldbauer, G. Felici, C. Feng, Jianfeng Feng, L. Feng, Q. Feng, Y. Feng, M. Fritsch, C. Fu, J. Fu, Y. Fu, H. Gao, Y. Gao, Y. Gao, Y. Gao, Z. Gao, S. Garbolino, I. Garzia, L. Ge, P. Ge, Z. Ge, C. Geng, E. Gersabeck, A. Gilman, K. Goetzen, J. Gollub, J. Gong, L. Gong, W. Gong, W. Gradl, S. Gramigna, M. Greco, M. Gu, M. H. Gu, C. Guan, A. Guo, J. Guo, L. Guo, M. Guo, R. Guo, X. Guo, Y. Guo, A. Guskov, J. Gutierrez, J. Han, T. Han, F. Hanisch, K. Hao, X. Hao, F. Harris, C. Z. He, K. He, K. He, F. H. Heinsius, C. Heinz, Y. Heng, C. Herold, P. Hong, G. Hou, X. Hou, Y. Hou, Z. Hou, H. Hu, J. Hu, Q. Hu, S. Hu, T. Hu, Y. Hu, Z. Hu, G. Huang, K. Huang, L. Huang, P. Huang, X. Huang, Y. Huang, Y. Huang, T. Hussain, N. Husken, N. I. D. Wiesche, J. Jackson, Q. Ji, Q. Ji, W. Ji, X. Ji, X. Ji, X. Jia, Z. Jia, D. Jiang, H. Jiang, P. Jiang, S. Jiang, X. Jiang, Y. Jiang, J. Jiao, J. Jiao, Z. Jiao, S. Jin, Y. Jin, M. Jing, X. Jing, T. Johansson, S. Kabana, X. Kang, X. Kang, B. Ke, V. Khachatryan, A. Khoukaz, O. B. Kolcu, B. Kopf, L. Kroger, L. Krummel, M. Kuessner, X. Kui, N. Kumar, A. Kupsc, W. Kuhn, Q. Lan, W. Lan, T. Lei, M. Lellmann, T. Lenz, C. Li, C. Li, C. Li, D. Li, F. Li, G. Li, H. Li, H. Li, H. Li, H. Li, Hui Li, J. Li, J. Li, J. Li, K. Li, K. Li, L. Li, Lei Li, M. Li, M. Li, P. Li, P. Li, Q. Li, Q. Li, R. Li, S. Li, Shanshan Li, T. Li, T. Li, W. Li, W. G. Li, X. Li, X. Li, X. Li, X. Li, X. Li, X. Li, Y. Li, Y. Li, Z. Li, Z. Li, Z. Li, Z. Li, C. Liang, H. Liang, Y. Liang, Y. Liang, G. Liao, L. Liao, M. Liao, Y. Liao, J. Libby, A. Limphirat, C. Lin, D. Lin, T. Lin, B. Liu, B. Liu, C. Liu, C. Liu, F. Liu, F. Liu, Feng Liu, G. Liu, H. Liu, H. Liu, H. Liu, Huihui Liu, J. Liu, J. Liu, K. Liu, K. Liu, Ke Liu, L. Liu, L. Liu, Lu Liu, Ming-Yu Liu, P. Liu, Q. Liu, S. Liu, T. Liu, W. Liu, W. Liu, X. Liu, X. Liu, X. Liu, X. Liu, Y. Liu, Y. Liu, Z. Liu, Z. Liu, Z. Liu, Z. Liu, X. Lou, H. Lu, J. G. Lu, X. Lu, Y. Lu, Y. Lu, Y. Lu, Z. Lu, C. L. Luo, J. Luo, J. S. Luo, M. Luo, T. Luo, X. Luo, Z. Lv, X. Lyu, Y. Lyu, Y. Lyu, F. Ma, H. Ma, Heng Ma, J. L. Ma, L. Ma, L. Ma, Q. Ma, R. Ma, R. Ma, T. Ma, X. Ma, X. Ma, Y. Ma, F. Maas, I. Mackay, M. Maggiora, S. Malde, Q. A. Malik, H. Mao, Y. Mao, Z. Mao, S. Marcello, A. Marshall, F. M. Melendi, Y. Meng, Z. Meng, G. Mezzadri, H. Miao, T. Min, R. Mitchell, X. Mo, B. Moses, N. Muchnoi, J. Muskalla, Y. Nefedov, F. Nerling, H. Neuwirth, Z. Ning, S. Nisar, Q. Niu, W. Niu, Y. Niu, C. Normand, S. Olsen, Q. Ouyang, S. Pacetti, X. Pan, Y. Pan, A. Pathak, Y. Pei, M. Pelizaeus, H. Peng, X. Peng, Y. Peng, K. Peters, K. Petridis, J. Ping, R. Ping, S. Plura, V. Prasad, F. Qi, H. Qi, M. Qi, S. Qian, W. Qian, C. Qiao, J. Qiao, J. Qin, J. Qin, L. Qin, L. Qin, P. Qin, X. Qin, X. Qin, Z. Qin, J. Qiu, Z. Qu, J. Rademacker, C. F. Redmer, A. Rivetti, M. Rolo, G. Rong, S. Rong, F. Rosini, Ch. Rosner, M. Ruan, N. Salone, A. Sarantsev, Y. Schelhaas, K. Schoenning, M. Scodeggio, W. Shan, X. Shan, Z. Shang, J. Shangguan, L. Shao, M. Shao, C. Shen, H. Shen, W. Shen, X. Shen, B. Shi, H. Shi, J. Shi, J. Y. Shi, S. Shi, X. Shi, H. L. Song, J. Song, M. Song, T. Song, W. Song, Y. Song, Zirong Song, S. Sosio, S. Spataro, S. Stansilaus, F. Stieler, M. Stolte, S. Su, G. Sun, G. Sun, H. Sun, H. Sun, J. Sun, K. Sun, L. Sun, R. Sun, S. Sun, T. Sun, W. Sun, Y. Sun, Y. Sun, Y. Sun, Y. Sun, Z. Sun, Z. Sun, C. Tang, G. Tang, J. Tang, J. Tang, L. Tang, Y. Tang, L. Tao, M. Tat, J. Teng, J. Tian, W. Tian, Yuan Tian, Z. Tian, I. Uman, E. V. D. Smagt, B. Wang, Bo Wang, C. Wang, Cong Wang, D. Wang, H. Wang, H. Wang, J. Wang, J. Wang, J. Wang, K. Wang, L. Wang, L. Wang, M. Wang, N. Wang, S. Wang, Shun Wang, T. Wang, T. Wang, W. Wang, W. Wang, X. Wang, X. Wang, X. Wang, Xin Wang, Y. Wang, Y. Wang

/ Abstract

Based on $(448.1\pm2.9)\times10^{6}$ $\psi(3686)$ events collected with the BESIII detector at the BEPCII collider, we present the first observation of spin transverse polarization of $\Lambda$ and $\bar\Lambda$ hyperons produced coherently in the decay $\psi(3686)\to\Lambda(\to p\pi^-)\bar\Lambda(\to\bar p\pi^+)$. The relative phase between the electric and magnetic hadronic form factors is measured to be $\Delta\Phi=(21.0\pm3.7_{\rm stat.}\pm0.8_{\rm syst.})^{\circ}$. The angular distribution parameter $\alpha_{\psi}=0.83\pm0.02_{\rm stat.}\pm0.01_{\rm syst.}$ is determined with a precision improved by a factor of 3.7 compared to the previous measurement. The relative phase between the $S$- and $D$-wave amplitudes for $\Lambda\bar\Lambda$ is observed, and the effective interaction radius is determined to be $0.0450\pm0.0026_{\rm stat.}\pm0.0012_{\rm syst.}$ fm. These results provide new insights into the strong interaction mechanisms and the internal structure of baryons.