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. 2022 Apr 8;128(14):142001.
doi: 10.1103/PhysRevLett.128.142001.

Observation of the Singly Cabibbo Suppressed Decay Λ_{c}^{+}→nπ^{+}

M Ablikim  1 , M N Achasov  2 , P Adlarson  3 , S Ahmed  4 , M Albrecht  5 , R Aliberti  6 , A Amoroso  7   8 , M R An  9 , Q An  10   11 , X H Bai  12 , Y Bai  13 , O Bakina  14 , R Baldini Ferroli  15 , I Balossino  16 , Y Ban  17 , K Begzsuren  18 , N Berger  6 , M Bertani  15 , D Bettoni  16 , F Bianchi  7   8 , J Bloms  19 , A Bortone  7   8 , I Boyko  14 , R A Briere  20 , H Cai  21 , X Cai  1   10 , A Calcaterra  15 , G F Cao  1   22 , N Cao  1   22 , S A Cetin  23 , J F Chang  1   10 , W L Chang  1   22 , G Chelkov  14 , D Y Chen  24 , G Chen  1 , H S Chen  1   22 , M L Chen  1   10 , S J Chen  25 , X R Chen  26 , Y B Chen  1   10 , Z J Chen  27 , W S Cheng  8 , G Cibinetto  16 , F Cossio  8 , X F Cui  28 , H L Dai  1   10 , J P Dai  29 , X C Dai  1   22 , A Dbeyssi  4 , R E de Boer  5 , D Dedovich  14 , Z Y Deng  1 , A Denig  6 , I Denysenko  14 , M Destefanis  7   8 , F De Mori  7   8 , Y Ding  30 , C Dong  28 , J Dong  1   10 , L Y Dong  1   22 , M Y Dong  1   10   22 , X Dong  21 , S X Du  31 , P Egorov  14 , Y L Fan  21 , J Fang  1   10 , S S Fang  1   22 , Y Fang  1 , R Farinelli  16 , L Fava  8 , F Feldbauer  5 , G Felici  15 , C Q Feng  10   11 , J H Feng  32 , M Fritsch  5 , C D Fu  1 , Y Gao  10   11 , Y Gao  17 , Y G Gao  24 , I Garzia  16   33 , P T Ge  21 , C Geng  32 , E M Gersabeck  34 , A Gilman  35 , K Goetzen  36 , L Gong  30 , W X Gong  1   10 , W Gradl  6 , M Greco  7   8 , L M Gu  25 , M H Gu  1   10 , C Y Guan  1   22 , A Q Guo  26 , A Q Guo  37 , L B Guo  38 , R P Guo  39 , Y P Guo  40 , A Guskov  14 , T T Han  41 , W Y Han  9 , X Q Hao  42 , F A Harris  43 , K K He  44 , K L He  1   22 , F H Heinsius  5 , C H Heinz  6 , Y K Heng  1   10   22 , C Herold  45 , M Himmelreich  36 , T Holtmann  5 , G Y Hou  1   22 , Y R Hou  22 , Z L Hou  1 , H M Hu  1   22 , J F Hu  46 , T Hu  1   10   22 , Y Hu  1 , G S Huang  10   11 , L Q Huang  47 , X T Huang  41 , Y P Huang  1 , Z Huang  17 , T Hussain  48 , N Hüsken  37   6 , W Ikegami Andersson  3 , W Imoehl  37 , M Irshad  10   11 , S Jaeger  5 , S Janchiv  18 , Q Ji  1 , Q P Ji  42 , X B Ji  1   22 , X L Ji  1   10 , Y Y Ji  41 , H B Jiang  41 , X S Jiang  1   10   22 , J B Jiao  41 , Z Jiao  49 , S Jin  25 , Y Jin  12 , M Q Jing  1   22 , T Johansson  3 , N Kalantar-Nayestanaki  50 , X S Kang  30 , R Kappert  50 , M Kavatsyuk  50 , B C Ke  31 , I K Keshk  5 , A Khoukaz  19 , P Kiese  6 , R Kiuchi  1 , R Kliemt  36 , L Koch  51 , O B Kolcu  23 , B Kopf  5 , M Kuemmel  5 , M Kuessner  5 , A Kupsc  52   3 , M G Kurth  1   22 , W Kühn  51 , J J Lane  34 , J S Lange  51 , P Larin  4 , A Lavania  53 , L Lavezzi  7   8 , Z H Lei  10   11 , H Leithoff  6 , M Lellmann  6 , T Lenz  6 , C Li  54 , C H Li  9 , Cheng Li  10   11 , D M Li  31 , F Li  1   10 , G Li  1 , H Li  10   11 , H Li  55 , H B Li  1   22 , H J Li  42 , H N Li  46 , J L Li  41 , J Q Li  5 , J S Li  32 , Ke Li  1 , L K Li  1 , Lei Li  56 , P R Li  57 , S Y Li  58 , W D Li  1   22 , W G Li  1 , X H Li  10   11 , X L Li  41 , Xiaoyu Li  1   22 , Z Y Li  32 , H Liang  10   11 , H Liang  1   22 , H Liang  59 , Y F Liang  60 , Y T Liang  26 , G R Liao  61 , L Z Liao  1   22 , J Libby  53 , A Limphirat  45 , C X Lin  32 , D X Lin  26 , T Lin  1 , B J Liu  1 , C X Liu  1 , D Liu  4   11 , F H Liu  62 , Fang Liu  1 , Feng Liu  24 , G M Liu  46 , H M Liu  1   22 , Huanhuan Liu  1 , Huihui Liu  63 , J B Liu  10   11 , J L Liu  47 , J Y Liu  1   22 , K Liu  1 , K Y Liu  30 , Ke Liu  64 , L Liu  10   11 , M H Liu  40 , P L Liu  1 , Q Liu  22 , Q Liu  21 , S B Liu  10   11 , T Liu  1   22 , T Liu  40 , W M Liu  10   11 , X Liu  57 , Y Liu  57 , Y B Liu  28 , Z A Liu  1   10   22 , Z Q Liu  41 , X C Lou  1   10   22 , F X Lu  32 , H J Lu  49 , J D Lu  1   22 , J G Lu  1   10 , X L Lu  1 , Y Lu  1 , Y P Lu  1   10 , C L Luo  38 , M X Luo  65 , P W Luo  32 , T Luo  40 , X L Luo  1   10 , X R Lyu  22 , F C Ma  30 , H L Ma  1 , L L Ma  41 , M M Ma  1   22 , Q M Ma  1 , R Q Ma  1   22 , R T Ma  22 , X X Ma  1   22 , X Y Ma  1   10 , F E Maas  4 , M Maggiora  7   8 , S Maldaner  5 , S Malde  35 , Q A Malik  48 , A Mangoni  66 , Y J Mao  17 , Z P Mao  1 , S Marcello  7   8 , Z X Meng  12 , J G Messchendorp  50 , G Mezzadri  16 , T J Min  25 , R E Mitchell  37 , X H Mo  1   10   22 , N Yu Muchnoi  2 , H Muramatsu  67 , S Nakhoul  36 , Y Nefedov  14 , F Nerling  36 , I B Nikolaev  2 , Z Ning  1   10 , S Nisar  68 , S L Olsen  22 , Q Ouyang  1   10   22 , S Pacetti  66   69 , X Pan  40 , Y Pan  34 , A Pathak  1 , A Pathak  59 , P Patteri  15 , M Pelizaeus  5 , H P Peng  10   11 , K Peters  36 , J Pettersson  3 , J L Ping  38 , R G Ping  1   22 , S Plura  6 , S Pogodin  14 , R Poling  67 , V Prasad  10   11 , H Qi  10   11 , H R Qi  58 , M Qi  25 , T Y Qi  40 , S Qian  1   10 , W B Qian  22 , Z Qian  32 , C F Qiao  22 , J J Qin  47 , L Q Qin  61 , X P Qin  40 , X S Qin  41 , Z H Qin  1   10 , J F Qiu  1 , S Q Qu  28 , K H Rashid  48 , K Ravindran  53 , C F Redmer  6 , A Rivetti  8 , V Rodin  50 , M Rolo  8 , G Rong  1   22 , Ch Rosner  4 , M Rump  19 , H S Sang  11 , A Sarantsev  14 , Y Schelhaas  6 , C Schnier  5 , K Schoenning  3 , M Scodeggio  16   33 , W Shan  70 , X Y Shan  10   11 , J F Shangguan  44 , M Shao  10   11 , C P Shen  40 , H F Shen  1   22 , X Y Shen  1   22 , H C Shi  10   11 , R S Shi  1   22 , X Shi  1   10 , X D Shi  10   11 , J J Song  42 , J J Song  41 , W M Song  1   59 , Y X Song  17 , S Sosio  7   8 , S Spataro  7   8 , F Stieler  6 , K X Su  21 , P P Su  44 , F F Sui  41 , G X Sun  1 , H K Sun  1 , J F Sun  42 , L Sun  21 , S S Sun  1   22 , T Sun  1   22 , W Y Sun  59 , X Sun  27 , Y J Sun  10   11 , Y Z Sun  1 , Z T Sun  1 , Y H Tan  21 , Y X Tan  10   11 , C J Tang  60 , G Y Tang  1 , J Tang  32 , J X Teng  10   11 , V Thoren  3 , W H Tian  55 , Y T Tian  26 , I Uman  71 , B Wang  1 , C W Wang  25 , D Y Wang  17 , H J Wang  57 , H P Wang  1   22 , K Wang  1   10 , L L Wang  1 , M Wang  41 , M Z Wang  17 , Meng Wang  1   22 , S Wang  40 , W Wang  32 , W H Wang  21 , W P Wang  10   11 , X Wang  17 , X F Wang  57 , X L Wang  40 , Y Wang  32 , Y D Wang  72 , Y F Wang  1   10   22 , Y Q Wang  1 , Y Y Wang  57 , Z Wang  1   10 , Z Y Wang  1 , Ziyi Wang  22 , Zongyuan Wang  1   22 , D H Wei  61 , F Weidner  19 , S P Wen  1 , D J White  34 , U Wiedner  5 , G Wilkinson  35 , M Wolke  3 , L Wollenberg  5 , J F Wu  1   22 , L H Wu  1 , L J Wu  1   22 , X Wu  40 , X H Wu  59 , Z Wu  1   10 , L Xia  10   11 , H Xiao  40 , S Y Xiao  1 , Z J Xiao  38 , X H Xie  17 , Y G Xie  1   10 , Y H Xie  24 , T Y Xing  1   22 , C J Xu  32 , G F Xu  1 , Q J Xu  73 , W Xu  1   22 , X P Xu  44 , Y C Xu  22 , F Yan  40 , L Yan  40 , W B Yan  10   11 , W C Yan  31 , H J Yang  74 , H X Yang  1 , L Yang  55 , S L Yang  22 , Y X Yang  61 , Yifan Yang  1   22 , Zhi Yang  26 , M Ye  1   10 , M H Ye  75 , J H Yin  1 , Z Y You  32 , B X Yu  1   10   22 , C X Yu  28 , G Yu  1   22 , J S Yu  27 , T Yu  47 , C Z Yuan  1   22 , L Yuan  76 , Y Yuan  1 , Z Y Yuan  32 , C X Yue  9 , A A Zafar  48 , X Zeng  24 , Y Zeng  27 , A Q Zhang  1 , B X Zhang  1 , Guangyi Zhang  42 , H Zhang  11 , H H Zhang  32 , H H Zhang  59 , H Y Zhang  1   10 , J L Zhang  77 , J Q Zhang  38 , J W Zhang  1   10   22 , J Y Zhang  1 , J Z Zhang  1   22 , Jianyu Zhang  1   22 , Jiawei Zhang  1   22 , L M Zhang  58 , L Q Zhang  32 , Lei Zhang  25 , S Zhang  32 , S F Zhang  25 , Shulei Zhang  27 , X D Zhang  72 , X M Zhang  1 , X Y Zhang  41 , Y Zhang  35 , Y T Zhang  31 , Y H Zhang  1   10 , Yan Zhang  10   11 , Yao Zhang  1 , Z Y Zhang  21 , G Zhao  1 , J Zhao  9 , J Y Zhao  1   22 , J Z Zhao  1   10 , Lei Zhao  10   11 , Ling Zhao  1 , M G Zhao  28 , Q Zhao  1 , S J Zhao  31 , Y B Zhao  1   10 , Y X Zhao  26 , Z G Zhao  10   11 , A Zhemchugov  14 , B Zheng  47 , J P Zheng  1   10 , Y H Zheng  22 , B Zhong  38 , C Zhong  47 , L P Zhou  1   22 , Q Zhou  1   22 , X Zhou  21 , X K Zhou  22 , X R Zhou  10   11 , X Y Zhou  9 , A N Zhu  1   22 , J Zhu  28 , K Zhu  1 , K J Zhu  1   10   22 , S H Zhu  78 , T J Zhu  77 , W J Zhu  28 , W J Zhu  40 , Y C Zhu  10   11 , Z A Zhu  1   22 , B S Zou  1 , J H Zou  1 ; BESIII Collaboration
Affiliations

Observation of the Singly Cabibbo Suppressed Decay Λ_{c}^{+}→nπ^{+}

M Ablikim et al. Phys Rev Lett. .

Abstract

The singly Cabibbo-suppressed decay Λ_{c}^{+}→nπ^{+} is observed for the first time with a statistical significance of 7.3σ by using 3.9 fb^{-1} of e^{+}e^{-} collision data collected at center-of-mass energies between 4.612 and 4.699 GeV with the BESIII detector at BEPCII. The branching fraction of Λ_{c}^{+}→nπ^{+} is measured to be (6.6±1.2_{stat}±0.4_{syst})×10^{-4}. By taking the upper limit of branching fractions of Λ_{c}^{+}→pπ^{0} from the Belle experiment, the ratio of branching fractions between Λ_{c}^{+}→nπ^{+} and Λ_{c}^{+}→pπ^{0} is calculated to be larger than 7.2 at the 90% confidence level, which disagrees with most predictions of the available phenomenological models. In addition, the branching fractions of the Cabibbo-favored decays Λ_{c}^{+}→Λπ^{+} and Λ_{c}^{+}→Σ^{0}π^{+} are measured to be (1.31±0.08_{stat}±0.05_{syst})×10^{-2} and (1.22±0.08_{stat}±0.07_{syst})×10^{-2}, respectively, which are consistent with previous results.

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