Observation of photon polarization in the b→sγ transition

Aaij, R. et al. (2014) Observation of photon polarization in the b→sγ transition. Physical Review Letters, 112, 161801. (doi: 10.1103/PhysRevLett.112.161801) (PMID:24815636)

Abstract

This Letter presents a study of the flavor-changing neutral current radiative B±→K±π∓π±γ decays performed using data collected in proton-proton collisions with the LHCb detector at 7 and 8 TeV center-of-mass energies. In this sample, corresponding to an integrated luminosity of 3  fb−1, nearly 14 000 signal events are reconstructed and selected, containing all possible intermediate resonances with a K±π∓π± final state in the [1.1,1.9]  GeV/c2 mass range. The distribution of the angle of the photon direction with respect to the plane defined by the final-state hadrons in their rest frame is studied in intervals of K±π∓π± mass and the asymmetry between the number of signal events found on each side of the plane is obtained. The first direct observation of the photon polarization in the b→sγ transition is reported with a significance of 5.2σ.

• Item Type: Articles
• Status: Published
• Refereed: Yes
• Glasgow Author(s) Enlighten ID: Pappagallo, Dr Marco and Alexander, Dr Michael and Sail, Mr Paul and Spradlin, Dr Patrick and Ogilvy, Mr Stephen and Soler, Professor Paul and Borghi, Dr Silvia and Eklund, Prof Lars and Hynds, Dr Daniel
• Authors: Aaij, R., Adeva, B., Adinolfi, M., Affolder, A., Ajaltouni, Z., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Ali, S., Alkhazov, G., Cartelle, P. A., Alves, A. A., Amato, S., Amerio, S., Amhis, Y., Anderlini, L., Anderson, J., Andreassen, R., Andreotti, M., Andrews, J. E., Appleby, R. B., Gutierrez, O. A., Archilli, F., Artamonov, A., Artuso, M., Aslanides, E., Auriemma, G., Baalouch, M., Bachmann, S., Back, J. J., Badalov, A., Balagura, V., Baldini, W., Barlow, R. J., Barschel, C., Barsuk, S., Barter, W., Batozskaya, V., Bauer, T., Bay, A., Beddow, J., Bedeschi, F., Bediaga, I., Belogurov, S., Belous, K., Belyaev, I., Ben-Haim, E., Bencivenni, G., Benson, S., Benton, J., Berezhnoy, A., Bernet, R., Bettler, M. -O., van Beuzekom, M., Bien, A., Bifani, S., Bird, T., Bizzeti, A., Bjørnstad, P. M., Blake, T., Blanc, F., Blouw, J., Blusk, S., Bocci, V., Bondar, A., Bondar, N., Bonivento, W., Borghi, S., Borgia, A., Borsato, M., Bowcock, T. J. 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• College/School: College of Science and Engineering > School of Physics and Astronomy
• Journal Name: Physical Review Letters
• Publisher: American Physical Society
• ISSN: 0031-9007
• ISSN (Online): 1079-7114
• Copyright Holders: Copyright © 2014 CERN on behalf of the LHCb Collaboration.
• First Published: First published in Physical Review Letters 112:161801
• Publisher Policy: Reproduced under a Creative Commons License