Get started
Work

Observation of double $s\bar{s}$ production in $e^+e^-$ collision at $\sqrt{s} = 3.08~\textrm{GeV}$

Year: 2026
Type: preprint
Abstract: We report the observation of significant double-$s\bar{s}$ production in the $e^+e^-$ continuum, based on the measurement of prompt $ϕ$ mesons produced in association with hadrons containing an $s$ quark or an $s\bar{s}$ pair. In an analysis of $e^+e^-$ collision data collected by the BESIII experiment at $\sqrt{s}=3.08~\textrm{GeV}$, the ratio $σ(e^+e^- \to ϕ s\bar{s}+\textrm{anything}) / σ(e^+e^-\rightarrowϕ+\textrm{anything})$ is determined to be $(40.4\pm1.7_{\rm stat.}\pm1.5_{\rm syst.})\%$ by detecting and measuring $e^+e^-\toϕ+ X(s\bar{s})$, where $X(s\bar{s})$ denotes an $η$ meson, an $η^{\prime}$ meson, or one of the strange-meson pairs $K^+K^-$, $K^+K^{*-}$, $K^-K^{*+}$, $K^0\bar{K}^{0}$, and $K^0\bar{K}^{*0}+\textrm{c.c.}$. The level of double-$s\bar{s}$ production is in line with the double-$c\bar{c}$ production reported by the Belle and \babar\ collaborations, for which theoretical calculations predict lower rates. The experimental measurement of double $s\bar{s}$ production at BESIII can shed light on the understanding of quark hadronization and QCD.
DOI: 10.48550/arxiv.2609.20154
Authors: BESIII Collaboration, Ablikim, M., Achasov, M. N., Adlarson, P., Ai, X. C., Akondi, C. S., Aliberti, R., Amoroso, A., An, Q., An, Y. H., Anderson, M. S., Bai, Y., Bakina, O., Bao, H. R., Bao, X. L., Barbagiovanni, M., Batozskaya, V., Begzsuren, K., Berger, N., Berlowski, M., Bertani, M. B., Bettoni, D., Bianchi, F., Bianco, E., Bortone, A., Boyko, I., Briere, R. A., Brueggemann, A., Cabiati, D., Cai, H., Cai, M. H., Cai, X., Calcaterra, A., Cao, G. F., Cao, N., Cetin, S. A., Chai, X. Y., Chang, J. F., Chang, T. T., Che, G. R., Che, Y. Z., Chen, 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., Cheng, J., Cheng, L. N., Choi, S. K., Chu, X., Cibinetto, G., Cossio, F., Cottee-Meldrum, J., Dai, H. L., Dai, J. P., Dai, X. C., Dbeyssi, A., de Boer, R. E., Dedovich, D., Deng, Z. Y., Denig, A., Denisenko, I., Destefanis, M., De Mori, F., Di Fiore, E., Ding, X. X., Ding, Y., Ding, Y. X., Dong, J., Dong, L. Y., Dong, M. Y., Dong, X., Dong, Z. J., Du, M. C., Du, S. X., Du, Shaoxu, Du, X. L., Du, Y. Q., Duan, Y. Y., Duan, Z. H., Egorov, P., Fan, G. F., Fan, J. J., Fan, K. X., Fan, Y. H., Fang, J., Fang, Jin, Fang, S. S., Fang, W. X., Fang, Y. Q., Fava, L., Feldbauer, F., Felici, G., Feng, C. Q., Feng, J. H., Feng, Q. X., Feng, Y. T., Fritsch, M., Fu, C. D., Fu, J. L., Fu, Y. W., Gao, H., Gao, Xu, Gao, Y., Gao, Y. N., Gao, Y. Y., Gao, Yunong, Gao, Z., Garbolino, S., Garzia, I., Ge, L., Ge, P. T., Ge, Z. W., Geng, C., Gilman, A., Goetzen, K., Gollub, J., Gong, J. B., Gong, J. D., Gong, L., Gong, W. X., Gradl, W., Greco, M., Gu, M. D., Gu, M. H., Guan, C. Y., Guo, A. Q., Guo, H., Guo, J. N., Guo, L. B., Guo, M. J., Guo, R. P., Guo, X., Guo, Y. P., Guo, Z., Guskov, A., Gutierrez, J., Han, J. Y., Han, T. T., Han, X., Hanisch, F., Hao, K. D., Hao, X. Q., Harris, F. A., He, C. Z., He, K. K., He, K. L., Heinsius, F. H., Heinz, C. H., Heng, Y. K., Herold, C., Hong, P. C., Hou, G. Y., Hou, X. T., Hou, Y. R., Hou, Z. L., Hu, H. M., Hu, J. F., Hu, Q. P., Hu, S. L., Hu, T., Hu, Y., Hu, Y. X., Hu, Z. M., Huang, G. S., Huang, K. X., Huang, L. Q., Huang, P., Huang, X. T., Huang, Y. P., Huang, Y. S., Hussain, T., Hüsken, N., der Wiesche, N. in, Jackson, J., Ji, Q., Ji, Q. P., Ji, W., Ji, X. B., Ji, X. L., Ji, Y. Y., Jia, L. K., Jia, X. Q., Jiang, D., Jiang, S. J., Jiang, X. S., Jiang, Y., Jiao, J. B., Jiao, J. K., Jiao, Z., Jin, L. C. L., Jin, S., Jin, Y., Jing, M. Q., Jing, X. M., Johansson, T., Kabana, S., Kang, X. L., Kang, X. S., Ke, B. C., Khachatryan, V., Khoukaz, A., Kolcu, O. B., Kopf, B., Kröger, L., Krümmel, L., Kuang, Y. Y., Kuessner, M., Kui, X., Kumar, N., Kupsc, A., Kühn, W., Lan, Q., Lan, W. N., Lei, T. T., Lellmann, M., Lenz, T., Li, C., Li, C. H., Li, C. K., Li, Chunkai, Li, Cong, Li, D. M., Li, F., Li, G., Li, H. B., Li, H. J., Li, H. L., Li, H. N., Li, H. P., Li, Hui, Li, J. N., Li, J. S., Li, J. W., Li, K., Li, K. L., Li, L. J., Li, L. K., Li, Lei, Li, M. H., Li, M. R., Li, M. T., Li, P. L., Li, P. R., Li, Q. M., Li, Q. X., Li, R., Li, S., Li, S. X., Li, S. Y., 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. H., Li, Y. B., Li, Y. C., Li, Y. G., Li, Y. P., Li, Z. H., Li, Z. J., Li, Z. L., Li, Z. X., Li, Z. Y., Li, Zaiyi, Liang, C., Liang, H., Liang, Y. F., Liang, Y. T., Liang, Z. Z., Liao, G. R., Liao, L. B., Liao, M. H., Liao, Y. P., Libby, J., Limphirat, A., Lin, C. C., Lin, C. X., Lin, D. X., Lin, T., Liu, B. J., Liu, B. X., Liu, C., 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, Kun, Liu, L., Liu, L. C., Liu, Lu, Liu, M. H., Liu, P. L., Liu, Q., Liu, S. B., Liu, T., Liu, W. T., Liu, X., Liu, X. K., Liu, X. L., Liu, X. P., Liu, X. T., Liu, X. Y., Liu, Y., Liu, Y. B., Liu, Yi, Liu, Z. A., Liu, Z. D., Liu, Z. Q., Liu, Z. X., Liu, Z. Y., Lou, X. C., Lu, H. J., Lu, J. G., Lu, X. L., Lu, Y., Lu, Y. H., Lu, Y. P., Lu, Z. H., Luo, C. L., Luo, J. R., Luo, J. S., Luo, M. X., Luo, T., Luo, X. L., Lv, Z. Y., Lyu, X. R., Lyu, Y. F., Lyu, Y. H., Ma, C. L., Ma, 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., Maas, F. E., MacKay, I., Maggiora, M., Maity, S., Malde, S., Malik, Q. A., Mansur, L. M., Mao, Y. J., Mao, Z. P., Marcello, S., Marshall, A., Melendi, F. M., Meng, Y. H., Meng, Z. X., Mezzadri, G., Miao, H., Min, T. J., Mitchell, R. E., Mo, X. H., Mohammad, A. F., Moses, B., Muchnoi, N. Yu., Muskalla, J., Nefedov, Y., Nerling, F., Neuwirth, H., Ning, Z., Nisar, S., Niu, Q. L., Niu, W. D., Niu, Y., Normand, C., Olsen, S. L., Ouyang, Q., Ovtin, I. V., Pacetti, S., Pan, Y., Pang, C. Y., Pathak, A., Pei, Y. P., Pelizaeus, M., Peng, G. L., Peng, H. P., Peng, X. J., Peng, Y. Y., Peters, K., Petridis, K., Ping, J. L., Ping, R. G., Plura, S., Prasad, V., Pöpping, L., Qi, F. Z., Qi, H. R., Qian, L. Y., Qian, S., Qian, W. B., Qiao, C. F., Qiao, J. H., Qin, J. J., Qin, J. L., Qin, L. Q., Qin, L. Y., Qin, P. B., Qin, X. P., Qin, X. S., Qin, Z. H., Qiu, J. F., Qu, Z. H., Rademacker, J., Ravindran, K., Redmer, C. F., Rivetti, A., Rolo, M., Rong, G., Rong, S. S., Rosini, F., Rosner, Ch., Ruan, M. Q., Ruangyoo, W. R., Salone, N., Sarantsev, A., Schelhaas, Y., Schernau, M., Schoenning, K., Scodeggio, M., Shan, W., Shan, X. Y., Shang, Z. J., Shangguan, J. F., Shao, L. G., Shao, M., Shen, C. P., Shen, H. F., Shen, W. H., Shen, X. Y., Shi, B. A., Shi, Ch. Y., Shi, H., Shi, J. L., Shi, J. Y., Shi, M. H., Shi, S., Shi, S. Y., Shi, X., Shi, X. D., Song, H. L., Song, J. J., Song, M. H., Song, T. Z., Song, W. M., Song, Y. X., Song, Zirong, Sosio, S., Spataro, S., Stansilaus, S., Stieler, F., Stolte, M., Su, S. S, Sun, 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., Tabaharizato, H., Tagsinsit, N. T., Tang, C. J., Tang, G. Y., Tang, J., Tang, J. J., Tang, L. F., Tang, Y. A., Tang, Z. H., Tao, L. Y., Tat, M., Teng, J. X., Tian, J. Y., Tian, W. H., Tian, Y., Tian, Z. F., Todyshev, K. Yu., Uman, I., van der Smagt, E., Wang, B., Wang, Bin, Wang, Bo, Wang, C., Wang, Chao, Wang, Cong, Wang, D. Y., Wang, F. K., Wang, H. J., Wang, H. R., Wang, J., Wang, J. H., Wang, J. J., Wang, J. P., Wang, K., Wang, L. L., Wang, L. W., Wang, M., Wang, Mi, Wang, N. Y., Wang, P., Wang, S., Wang, Shun, Wang, T., Wang, W., Wang, W. P., 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, Yanning, Wang, Yaqian, Wang, Yi, Wang, Yuan, Wang, Z., Wang, Z. L., Wang, Z. Q., Wang, Z. Y., Wang, Zhi, Wang, Ziyi, Wei, D., Wei, D. H., Wei, D. J., Wei, H. R., Weidner, F., Wen, H. R., Wen, S. P., Wiedner, U., Wilkinson, G., Wu, J. F., Wu, L. H., Wu, L. J., Wu, Lianjie, Wu, S. G., Wu, S. M., Wu, X. W., Wu, Z., Xia, H. L., Xia, L., Xiang, B. H., Xiao, D., Xiao, G. Y., Xiao, H., Xiao, Y. L., Xiao, Z. J., Xie, C., Xie, K. J., Xie, Y., Xie, Y. G., Xie, Y. H., Xie, Z. P., Xing, T. Y., Xiong, D. B., Xu, G. F., Xu, H. Y., Xu, Q. J., Xu, Q. N., Xu, T. D., Xu, X. P., Xu, Y., Xu, Y. C., Xu, Z. S., Yan, F., Yan, L., Yan, W. B., Yan, W. C., Yan, W. H., Yan, W. P., Yan, X. Q., Yan, Y. Y., Yang, H. J., Yang, H. L., Yang, H. X., Yang, J. H., Yang, L. Y., Yang, R. J., Yang, X. Y., Yang, Y., Yang, Y. G., Yang, Y. H., Yang, Y. M., Yang, Y. Q., Yang, Y. Z., Yang, Youhua, Yang, Z. Y., Yao, W. J., Yao, Z. P., Ye, M., Ye, M. H., Ye, Z. J., Yi, K., Yin, Junhao, Yin, Qiqin, You, Z. Y., Yu, B. X., Yu, C. X., Yu, G., Yu, J. S., Yu, L. W., Yu, T., Yu, X. D., Yu, Y. C., Yu, Yongchao, Yuan, C. Z., Yuan, H., Yuan, J., Yuan, Jie, Yuan, L., Yuan, M. K., Yuan, S. H., Yuan, Y., Yuan, Z. Y., Yue, C. X., Yue, Ying, Zafar, A. A., Zeng, F. R., Zeng, S. H., Zeng, X., Zeng, Y. J., Zeng, Yujie, Zhai, Y. C., Zhan, Y. H., Zhang, B. L., Zhang, B. X., Zhang, D. H., Zhang, G. Y., Zhang, Gengyuan, Zhang, H., Zhang, H. C., Zhang, H. H., Zhang, H. L., Zhang, H. Q., Zhang, H. R., Zhang, H. Y., Zhang, Han, 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, Jin, Zhang, Jiyuan, Zhang, L. M., Zhang, Lei, Zhang, N., Zhang, P., Zhang, Q., Zhang, Q. Y., Zhang, Q. Z., Zhang, R. Y., Zhang, S. H., Zhang, S. N., Zhang, Shulei, Zhang, X. M., Zhang, X. Y., Zhang, Y. T., Zhang, Y. H., Zhang, Y. P., Zhang, Yao, Zhang, Yu, Zhang, Yu, Zhang, Z., Zhang, Z. D., Zhang, Z. H., Zhang, Z. L., Zhang, Z. X., Zhang, Z. Y., Zhang, Z. Z., Zhang, Zh. Zh., Zhang, Zhaoke, Zhang, Zhilong, Zhang, Ziyang, Zhang, Ziyu, Zhao, G., Zhao, J. -P., Zhao, J. Y., Zhao, J. Z., Zhao, L., Zhao, Lei, Zhao, M. G., Zhao, R. P., Zhao, S. J., Zhao, Y. B., Zhao, Y. L., Zhao, Y. P., Zhao, Y. X., Zhao, Z. G., Zhemchugov, A., Zheng, B., Zheng, B. M., Zheng, J. P., Zheng, W. J., Zheng, W. Q., Zheng, X. R., Zheng, Y. H., Zhong, B., Zhong, C., Zhong, X., Zhou, H., Zhou, J. Q., Zhou, S., Zhou, X., Zhou, X. K., Zhou, X. R., Zhou, X. Y., Zhou, Y. X., Zhou, Y. Z., Zhu, 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., Zhuang, X. Y., Zhuge, M., Zou, J. H., Zu, J.
Language: English
Open Access status: green
Funders: U.S. Department of Energy, National Research Foundation, Deutsche Forschungsgemeinschaft, National Natural Science Foundation of China, Chinese Academy of Sciences, National Research Foundation of Korea, Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, Vetenskapsrådet, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Shanghai Key Laboratory for Particle Physics and Cosmology, Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo, Science and Technology Facilities Council, Institute of High Energy Physics, H2020 European Research Council
Awards: G1094733649, G1612394202, G1652990914, G1907155555, BESIII上正反超子对关联产生及其衰变的实验研究, G2084762544, G222768804, G2777307501, G2780949046, G2986027706, G3107731600, G3157494371, G328816031, BESIII上胶球的寻找和轻介子谱的研究, G3534486373, G3790219004, G387734, G466842207, G4883783264, The search for new physics through precision measurements of the CKM angle gamma, G5170186115, G6040273958, G6119985531, 北京谱仪III上Ds衰变的实验研究, G6371861488, 北京正负电子对撞机BESIII实验上粲重子Λc研究, G6746531785, G6845169765, G6927153966, G7200992521, G7431399299, G7692396955, G783835211, G7921044504, G8158558910, G8396383697, G8644667100, G8672020489, UNDERSTANDING QCD IN THE LIGHT MESON SECTOR (WITH EXPHASIS ON MAPPING GLUONIC EXCITATIONS) USING PION AND PHOTON PROBES, G904559116, G945438540
OpenAlex ID: W7213577317
Cites:
Cited by:
Related to: 10