High-energy cosmic-ray electrons and positrons (CREs), which lose energy quickly during their propagation, provide a probe of Galactic high-energy processes and may enable the observation of phenomena such as dark-matter particle annihilation or decay. The CRE spectrum has been measured directly up to approximately 2 teraelectronvolts in previous balloon- or space-borne experiments, and indirectly up to approximately 5 teraelectronvolts using ground-based Cherenkov γ-ray telescope arrays. Evidence for a spectral break in the teraelectronvolt energy range has been provided by indirect measurements, although the results were qualified by sizeable systematic uncertainties. Here we report a direct measurement of CREs in the energy range 25 gigaelectronvolts to 4.6 teraelectronvolts by the Dark Matter Particle Explorer (DAMPE) with unprecedentedly high energy resolution and low background. The largest part of the spectrum can be well fitted by a 'smoothly broken power-law' model rather than a single power-law model. The direct detection of a spectral break at about 0.9 teraelectronvolts confirms the evidence found by previous indirect measurements, clarifies the behaviour of the CRE spectrum at energies above 1 teraelectronvolt and sheds light on the physical origin of the sub-teraelectronvolt CREs.

Using data samples with an integrated luminosity of 4.5  fb−1 collected by the BESIII detector at center-of-mass energies ranging from 4.66 GeV to 4.95 GeV, we study the processes of e+e−→ωX(3872) and e+e−→γX(3872). With the e+e−→ωX(3872) process, the branching fraction ratio R≡B(X(3872)→γJ/ψ)B(X(3872)→π+π−J/ψ) is measured to be 0.38±0.20stat±0.01syst (R<0.83 at 90% confidence level). In addition, we measure the ratio of the average cross section of e+e−→ωX(3872) to e+e−→ωχc1(ωχc2) to be σωX(3872)/σωχc1(σωX(3872)/σωχc2)=5.2±1.0stat±1.9syst(5.5±1.1stat±2.4syst). Finally, we search for the process of e+e−→γX(3872), and no obvious signal is observed. The upper limit on the ratio of the average cross section of e+e−→γX(3872) to e+e−→ωX(3872) is set as σγX(3872)/σωX(3872)<0.23 at 90% confidence level. Published by the American Physical Society 2024

A bstract Using e + e − collision data collected with the BESIII detector at the BEPCII collider at center-of-mass energies between 3.510 and 4.914 GeV, corresponding to an integrated luminosity of 25 fb − 1 , we measure the Born cross sections for the process $$ {e}^{+}{e}^{-}\to {K}^{-}{\overline{\Xi}}^{+}\Lambda /{\Sigma}^0 $$  e +   e −  →  K −   Ξ ¯ +  Λ /  Σ 0  at thirty-five energy points with a partial-reconstruction strategy. By fitting the dressed cross sections of $$ {e}^{+}{e}^{-}\to {K}^{-}{\overline{\Xi}}^{+}\Lambda /{\Sigma}^0 $$  e +   e −  →  K −   Ξ ¯ +  Λ /  Σ 0  , evidence for $$ \psi (4160)\to {K}^{-}{\overline{\Xi}}^{+}\Lambda $$ ψ  4160  →  K −   Ξ ¯ +  Λ is found for the first time with a significance of 4.4 σ , including systematic uncertainties. No evidence for other possible resonances is found. In addition, the products of electronic partial width and branching fraction for all assumed resonances decaying into $$ {K}^{-}{\overline{\Xi}}^{+}\Lambda /{\Sigma}^0 $$  K −   Ξ ¯ +  Λ /  Σ 0  are determined.

Abstract The behavior of an organism is profoundly influenced by the complex interplay between its brain, body, and environment. Existing data-driven models focusing on either the brain or the body-environment separately. A model that integrates these two components is yet to be developed. Here, we present MetaWorm, an integrative data-driven model of a widely studied organism, C. elegans . This model consists of two sub-models: the brain model and the body & environment model. The brain model was built by multi-compartment models with realistic morphology, connectome, and neural population dynamics based on experimental data. Simultaneously, the body & environment model employed a lifelike body and a 3D physical environment, facilitating easy behavior quantification. Through the closed-loop interaction between two sub-models, MetaWorm faithfully reproduced the realistic zigzag movement towards attractors observed in C. elegans . Notably, MetaWorm is the first model to achieve seamless integration of detailed brain, body, and environment simulations, enabling unprecedented insights into the intricate relationships between neural structures, neural activities, and behaviors. Leveraging this model, we investigated the impact of neural system structure on both neural activities and behaviors. Consequently, MetaWorm can enhance our understanding of how the brain controls the body to interact with its surrounding environment.

Using a sample of 448.1×106 ψ(2S) events collected with the BESIII detector, we perform a study of the decay J/ψ→K+K− via ψ(2S)→π+π−J/ψ. The branching fraction of J/ψ→K+K− is determined to be BK+K−=(3.072±0.023(stat)±0.050(syst))×10−4, which is consistent with previous measurements but with significantly improved precision. Published by the American Physical Society 2024

Based on 368.5  pb−1 of e+e− collision data collected at center-of-mass energies 4.914 and 4.946 GeV by the BESIII detector, the e+e−→ϕχc1(3872) process is searched for the first time. No significant signal is observed and the upper limits at the 90% confidence level on the product of the Born cross section σ(e+e−→ϕχc1(3872)) and the branching fraction B[χc1(3872)→π+π−J/ψ] at 4.914 and 4.946 GeV are set to be 0.85 and 0.96 pb, respectively. These measurements provide useful information for the production of the χc1(3872) at e+e− colliders and deepen our understanding about the nature of this particle. Published by the American Physical Society 2024

Based on (2712.4±14.3)×106 e+e−→ψ(3686) events collected with the BESIII detector operating at the BEPCII Collider, we report the first evidence of χc0→ΛΛ¯ϕ decays and the first observation of χc1,2→ΛΛ¯ϕ decays, with significances of 4.1σ, 11.3σ and 13.0σ, respectively. The decay branching fractions of χc0,1,2→ΛΛ¯ϕ are measured to be (2.99±1.24±0.19)×10−5, (6.01±0.90±0.40)×10−5, and (7.13±0.81±0.36)×10−5, where the first uncertainties are statistical and the second systematic. No obvious enhancement near the ΛΛ¯ production threshold or excited Λ state is found in the Λϕ (or Λ¯ϕ) system. Published by the American Physical Society 2024

Six C-even states, denoted as X, with quantum numbers JPC=0−+, 1±+, or 2±+, are searched for via the e+e−→γDs±Ds*∓ process using (1667.39±8.84)  pb−1 of e+e− collision data collected with the BESIII detector operating at the BEPCII storage ring at center-of-mass energy of s=(4681.92±0.30)  MeV. No statistically significant signal is observed in the mass range from 4.08  GeV/c2 to 4.32  GeV/c2. The upper limits of σ[e+e−→γX]·B[X→Ds±Ds*∓] at a 90% confidence level are determined. Published by the American Physical Society 2024

Based on (2712.4±14.3)×106  ψ(3686) events, we investigate four hadronic decay modes of the P-wave charmonium spin-singlet state hc(1P1)→h+h−π0/η (h=π or K) via the process ψ(3686)→π0hc at BESIII. The hc→π+π−π0 decay is observed with a significance of 9.6σ after taking into account systematic uncertainties. Evidences for hc→K+K−π0 and hc→K+K−η are found with significances of 3.5σ and 3.3σ, respectively, after considering the systematic uncertainties. The branching fractions of these decays are measured to be B(hc→π+π−π0)=(1.36±0.16±0.14)×10−3, B(hc→K+K−π0)=(3.26±0.84±0.36)×10−4, and B(hc→K+K−η)=(3.13±1.08±0.38)×10−4, where the first uncertainties are statistical and the second are systematic. No significant signal of hc→π+π−η is found, and the upper limit of its decay branching fraction is determined to be B(hc→π+π−η)<4.0×10−4 at the 90% confidence level. Published by the American Physical Society 2024

The J/ψ, ψ(3686)→Σ0Σ¯0 processes and subsequent decays are studied using the world’s largest J/ψ and ψ(3686) data samples collected with the BESIII detector. The parity-violating decay parameters of the decays Σ0→Λγ and Σ¯0→Λ¯γ, αΣ0=−0.0017±0.0021±0.0018 and α¯Σ0=0.0021±0.0020±0.0022, are measured for the first time. The strong CP symmetry is tested in the decays of the Σ0 hyperons for the first time by measuring the asymmetry ACPΣ=αΣ0+α¯Σ0=(0.4±2.9±1.3)×10−3. The weak CP test is performed in the subsequent decays of their daughter particles Λ and Λ¯. Also for the first time, the transverse polarizations of the Σ0 hyperons in J/ψ and ψ(3686) decays are observed with opposite directions, and the ratios between the S-wave and D-wave contributions of the J/ψ, ψ(3686)→Σ0Σ¯0 decays are obtained. These results are crucial to understand the decay dynamics of the charmonium states and the production mechanism of the Σ0−Σ¯0 pairs. Published by the American Physical Society 2024