在國家自然科學基金項目（批準號：12375092、11935018、12192260、12221005）等資助下，北京譜儀III國際合作組依托北京正負電子對撞機，利用量子糾纏與極化信息研究重子半輕子衰變過程，為精確檢驗標準模型開辟了一條全新路徑。相關成果以“通過極化和糾纏探索重子半輕子衰變（Exploring baryon semileptonic decays through polarization and entanglement）”為題，于2026年9月2日在線發表于《自然》（Nature）期刊。論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-026-10818-8。
卡比博-小林-益川（CKM）矩陣描述不同種類夸克通過弱相互作用發生轉變的強弱，其中矩陣元|Vus|對應奇異夸克向上夸克的轉變，是檢驗三代夸克混合機制可靠性和CKM矩陣幺正性的關鍵參數。目前不同衰變過程對|Vus|的測量結果存在分歧，且與理論預言間呈現一定差異，亟需發展獨立的交叉檢驗方法。Λ 超子的β衰變是測量|Vus|的理想途徑之一（圖）。
合作組基于BESIII采集的百億量級的J/ψ事例，利用正反超子產生時固有的量子糾纏特性，開發了一套獨特的聯合角分布多變量擬合方法。該方法將反Λ的產生、極化、量子糾纏和兩側衰變作為完整過程統一分析，重建了反中微子的運動學信息與Λ超子的初始極化信息，精確提取了|Vus|，測量精度達1.8%。首次測量了Λ超子β衰變的絕對分支比、弱電耦合參數以及反Λ的多個衰變參數，填補了領域內多項實驗空白。
該研究成果不僅驗證了量子糾纏在高能物理實驗中的關鍵作用，更展示了極化測量在精確檢驗方面的巨大潛力。該方法已拓展至BESIII后續的其他重子研究，將有望為下一代大科學裝置發展提供重要支撐。
