pith. machine review for the scientific record. sign in

arxiv: 2512.09628 · v3 · submitted 2025-12-10 · ✦ hep-ex

Recognition: unknown

First measurement of the absolute branching fractions of Sigma^+ nonleptonic decays and test of the Delta I = 1/2 rule

BESIII Collaboration: M. Ablikim , M. N. Achasov , P. Adlarson , X. C. Ai , R. Aliberti , A. Amoroso , Q. An , Y. Bai
show 683 more authors
O. Bakina Y. Ban H.-R. Bao X. L. Bao V. Batozskaya K. Begzsuren N. Berger M. Berlowski M. B. Bertani D. Bettoni F. Bianchi E. Bianco A. Bortone I. Boyko R. A. Briere A. Brueggemann H. Cai M. H. Cai X. Cai A. Calcaterra G. F. Cao N. Cao S. A. Cetin X. Y. Chai J. F. Chang T. T. Chang G. R. Che Y. Z. Che C. H. Chen Chao Chen G. Chen H. S. Chen H. Y. Chen M. L. Chen S. J. Chen S. M. Chen T. Chen W. Chen X. R. Chen X. T. Chen X. Y. Chen Y. B. Chen Y. Q. Chen Z. K. Chen J. Cheng L. N. Cheng S. K. Choi X. Chu G. Cibinetto F. Cossio J. Cottee-Meldrum H. L. Dai J. P. Dai X. C. Dai A. Dbeyssi R. E. de Boer D. Dedovich C. Q. Deng Z. Y. Deng A. Denig I. Denisenko M. Destefanis F. De Mori X. X. Ding Y. Ding Y. X. Ding J. Dong L. Y. Dong M. Y. Dong X. Dong M. C. Du S. X. Du X. L. Du Y. Y. Duan Z. H. Duan P. Egorov G. F. Fan J. J. Fan Y. H. Fan J. Fang S. S. Fang W. X. Fang Y. Q. Fang L. Fava F. Feldbauer G. Felici C. Q. Feng J. H. Feng L. Feng Q. X. Feng Y. T. Feng M. Fritsch C. D. Fu J. L. Fu Y. W. Fu H. Gao Y. Gao Y. N. Gao Y. Y. Gao Z. Gao S. Garbolino I. Garzia L. Ge P. T. Ge Z. W. Ge C. Geng E. M. Gersabeck A. Gilman K. Goetzen J. Gollub J. D. Gong L. Gong W. X. Gong W. Gradl S. Gramigna M. Greco M. D. Gu M. H. Gu C. Y. Guan A. Q. Guo J. N. Guo L. B. Guo M. J. Guo R. P. Guo X. Guo Y. P. Guo A. Guskov J. Gutierrez T. T. Han F. Hanisch K. D. Hao X. Q. Hao F. A. Harris C. Z. He K. L. He F. H. Heinsius C. H. Heinz Y. K. Heng C. Herold P. C. Hong G. Y. Hou X. T. Hou Y. R. Hou Z. L. Hou H. M. Hu J. F. Hu Q. P. Hu S. L. Hu T. Hu Y. Hu Z. M. Hu G. S. Huang K. X. Huang L. Q. Huang P. Huang X. T. Huang Y. P. Huang Y. S. Huang T. Hussain N. H\"usken N. in der Wiesche J. Jackson Q. Ji Q. P. Ji W. Ji X. B. Ji X. L. Ji X. Q. Jia Z. K. Jia D. Jiang H. B. Jiang P. C. Jiang S. J. Jiang X. S. Jiang Y. Jiang J. B. Jiao J. K. Jiao Z. Jiao L. C. L. Jin S. Jin Y. Jin M. Q. Jing X. M. Jing T. Johansson S. Kabana X. L. Kang X. S. Kang B. C. Ke V. Khachatryan A. Khoukaz O. B. Kolcu B. Kopf L. Kr\"oger M. Kuessner X. Kui N. Kumar A. Kupsc W. K\"uhn Q. Lan W. N. Lan T. T. Lei M. Lellmann T. Lenz C. Li C. H. Li C. K. Li D. M. Li F. Li G. Li H. B. Li H. J. Li H. L. Li H. N. Li Hui Li J. R. Li J. S. Li J. W. Li K. Li K. L. Li L. J. Li Lei Li M. H. Li M. R. Li P. L. Li P. R. Li Q. M. Li Q. X. Li R. Li S. X. Li Shanshan Li T. Li T. Y. Li W. D. Li W. G. Li X. Li X. H. Li X. K. Li X. L. Li X. Y. Li X. Z. Li Y. Li Y. G. Li Y. P. Li Z. H. Li Z. J. Li Z. X. Li Z. Y. Li C. Liang H. Liang Y. F. Liang Y. T. Liang G. R. Liao L. B. Liao M. H. Liao Y. P. Liao J. Libby A. Limphirat D. X. Lin L. Q. Lin T. Lin B. J. Liu B. X. Liu C. X. Liu F. Liu F. H. Liu Feng Liu G. M. Liu H. Liu H. B. Liu H. M. Liu Huihui Liu J. B. Liu J. J. Liu K. Liu K. Y. Liu Ke Liu L. Liu L. C. Liu Lu Liu M. H. Liu P. L. Liu Q. Liu S. B. Liu W. M. Liu W. T. Liu X. Liu X. K. Liu X. L. Liu X. Y. Liu Y. Liu Y. B. Liu Z. A. Liu Z. D. Liu Z. Q. Liu Z. Y. Liu X. C. Lou H. J. Lu J. G. Lu X. L. Lu Y. Lu Y. H. Lu Y. P. Lu Z. H. Lu C. L. Luo J. R. Luo J. S. Luo M. X. Luo T. Luo X. L. Luo Z. Y. Lv X. R. Lyu Y. F. Lyu Y. H. Lyu F. C. Ma H. L. Ma Heng Ma J. L. Ma L. L. Ma L. R. Ma Q. M. Ma R. Q. Ma R. Y. Ma T. Ma X. T. Ma X. Y. Ma Y. M. Ma F. E. Maas I. Mackay M. Maggiora S. Malde Q. A. Malik H. X. Mao Y. J. Mao Z. P. Mao S. Marcello A. Marshall F. M. Melendi Y. H. Meng Z. X. Meng G. Mezzadri H. Miao T. J. Min R. E. Mitchell X. H. Mo B. Moses N. Yu. Muchnoi J. Muskalla Y. Nefedov F. Nerling H. Neuwirth Z. Ning S. Nisar Q. L. Niu W. D. Niu Y. Niu C. Normand S. L. Olsen Q. Ouyang S. Pacetti X. Pan Y. Pan A. Pathak Y. P. Pei M. Pelizaeus H. P. Peng X. J. Peng Y. Y. Peng K. Peters K. Petridis J. L. Ping R. G. Ping S. Plura V. Prasad F. Z. Qi H. R. Qi M. Qi S. Qian W. B. Qian C. F. Qiao J. H. Qiao J. J. Qin J. L. Qin L. Q. Qin L. Y. Qin P. B. Qin X. P. Qin X. S. Qin Z. H. Qin J. F. Qiu Z. H. Qu J. Rademacker C. F. Redmer A. Rivetti M. Rolo G. Rong S. S. Rong F. Rosini Ch. Rosner M. Q. Ruan N. Salone A. Sarantsev Y. Schelhaas K. Schoenning M. Scodeggio W. Shan X. Y. Shan Z. J. Shang J. F. Shangguan L. G. Shao M. Shao C. P. Shen H. F. Shen W. H. Shen X. Y. Shen B. A. Shi H. Shi J. L. Shi J. Y. Shi S. Y. Shi X. Shi H. L. Song J. J. Song M. H. Song T. Z. Song W. M. Song Y. X. Song Zirong Song S. Sosio S. Spataro S Stansilaus F. Stieler M. Stolte S. S Su G. B. Sun G. X. Sun H. Sun H. K. Sun J. F. Sun K. Sun L. Sun R. Sun S. S. Sun T. Sun W. Y. Sun Y. C. Sun Y. H. Sun Y. J. Sun Y. Z. Sun Z. Q. Sun Z. T. Sun C. J. Tang G. Y. Tang J. Tang J. J. Tang L. F. Tang Y. A. Tang L. Y. Tao M. Tat J. X. Teng J. Y. Tian W. H. Tian Y. Tian Z. F. Tian I. Uman E. van der Smagt B. Wang Bo Wang C. Wang Cong Wang D. Y. Wang H. J. Wang H. R. Wang J. Wang J. J. Wang J. P. Wang K. Wang L. L. Wang L. W. Wang M. Wang N. Y. Wang S. Wang Shun Wang T. Wang T. J. Wang W. Wang W. P. Wang X. Wang X. F. Wang X. L. Wang X. N. Wang Xin Wang Y. Wang Y. D. Wang Y. F. Wang Y. H. Wang Y. J. Wang Y. L. Wang Y. N. Wang Yaqian Wang Yi Wang Yuan Wang Z. Wang Z. L. Wang Z. Q. Wang Z. Y. Wang Ziyi Wang D. Wei D. H. Wei H. R. Wei F. Weidner S. P. Wen U. Wiedner G. Wilkinson M. Wolke J. F. Wu L. H. Wu L. J. Wu Lianjie Wu S. G. Wu S. M. Wu X. W. Wu Y. J. Wu Z. Wu L. Xia B. H. Xiang D. Xiao G. Y. Xiao H. Xiao Y. L. Xiao Z. J. Xiao C. Xie K. J. Xie Y. Xie Y. G. Xie Y. H. Xie Z. P. Xie T. Y. Xing D. B. Xiong C. J. Xu G. F. Xu H. Y. Xu M. Xu Q. J. Xu Q. N. Xu T. D. Xu X. P. Xu Y. Xu Y. C. Xu Z. S. Xu F. Yan L. Yan W. B. Yan W. C. Yan W. H. Yan W. P. Yan X. Q. Yan Y. Y. Yan H. J. Yang H. L. Yang H. X. Yang J. H. Yang R. J. Yang Y. Yang Y. H. Yang Y. Q. Yang Y. Z. Yang Z. P. Yao M. Ye M. H. Ye Z. J. Ye Junhao Yin Z. Y. You B. X. Yu C. X. Yu G. Yu J. S. Yu L. W. Yu T. Yu X. D. Yu Y. C. Yu C. Z. Yuan H. Yuan J. Yuan L. Yuan M. K. Yuan S. H. Yuan Y. Yuan C. X. Yue Ying Yue A. A. Zafar F. R. Zeng S. H. Zeng X. Zeng Y. J. Zeng Y. C. Zhai Y. H. Zhan S. Zhang B. L. Zhang B. X. Zhang D. H. Zhang G. Y. Zhang H. Zhang H. C. Zhang H. H. Zhang H. Q. Zhang H. R. Zhang H. Y. Zhang J. Zhang J. J. Zhang J. L. Zhang J. Q. Zhang J. S. Zhang J. W. Zhang J. X. Zhang J. Y. Zhang J. Z. Zhang Jianyu Zhang L. M. Zhang Lei Zhang N. Zhang P. Zhang Q. Zhang Q. Y. Zhang R. Y. Zhang S. H. Zhang Shulei Zhang X. M. Zhang X. Y. Zhang Y. Zhang Y. T. Zhang Y. H. Zhang Y. P. Zhang Z. D. Zhang Z. H. Zhang Z. L. Zhang Z. X. Zhang Z. Y. Zhang Zh. Zh. Zhang G. Zhao J. Y. Zhao J. Z. Zhao L. Zhao M. G. Zhao S. J. Zhao Y. B. Zhao Y. L. Zhao Y. P. Zhao Y. X. Zhao Z. G. Zhao A. Zhemchugov B. Zheng B. M. Zheng J. P. Zheng W. J. Zheng X. R. Zheng Y. H. Zheng B. Zhong C. Zhong H. Zhou J. Q. Zhou S. Zhou X. Zhou X. K. Zhou X. R. Zhou X. Y. Zhou Y. X. Zhou Y. Z. Zhou A. N. Zhu J. Zhu K. Zhu K. J. Zhu K. S. Zhu L. X. Zhu Lin Zhu S. H. Zhu T. J. Zhu W. D. Zhu W. J. Zhu W. Z. Zhu Y. C. Zhu Z. A. Zhu X. Y. Zhuang J. H. Zou
Authors on Pith no claims yet
classification ✦ hep-ex
keywords sigmadecaysbranchingdeltafirstfractionsabsolutemeasurement
0
0 comments X
read the original abstract

Based on $(10087 \pm 44) \times 10^6$ $J/\psi$ events collected by the BESIII detector at the center-of-mass energy $\sqrt{s} = 3.097$ GeV, the first absolute measurement of the branching fractions for the decays $\Sigma^+ \to p \pi^0$ and $\Sigma^+ \to n \pi^+$ is performed. The branching fractions are determined to be $B_{\Sigma^+ \to p \pi^0} = (49.79 \pm 0.06 \pm 0.22)\%$ and $B_{\Sigma^+ \to n \pi^+} = (49.87 \pm 0.05 \pm 0.29)\%$, where the first uncertainties are statistical and the second systematic. These results show significant deviations from the PDG values for both decays, with differences of 4.4$\sigma$ for $\Sigma^+ \to p \pi^0$ and 3.4$\sigma$ for $\Sigma^+ \to n \pi^+$. Furthermore, the $\Delta I = 1/2$ rule is tested in nonleptonic $\Sigma^\pm$ decays. The observed results deviate from zero by more than $5\sigma$, indicating the presence of the $\Delta I = 3/2$ transition amplitude in the $\Sigma$ hyperon decays.

This paper has not been read by Pith yet.

discussion (0)

Sign in with ORCID, Apple, or X to comment. Anyone can read and Pith papers without signing in.

Forward citations

Cited by 2 Pith papers

Reviewed papers in the Pith corpus that reference this work. Sorted by Pith novelty score.

  1. Hyperon non-leptonic decays in relativistic Chiral Perturbation Theory with resonances

    hep-ph 2026-04 unverdicted novelty 7.0

    Relativistic ChPT at NLO with resonance saturation yields a good combined fit to hyperon non-leptonic s- and p-wave decay amplitudes.

  2. CP violation in $\Sigma^+\to p\ell^+\ell^-$ within the standard model and beyond

    hep-ph 2026-04 unverdicted novelty 5.0

    The CP-violating decay-rate asymmetry in Σ⁺→pℓ⁺ℓ⁻ is allowed to reach tens of percent and is testable at LHCb.