Observation of J/ψϕ structures consistent with exotic states from amplitude analysis of B+ → J/ψϕK+ decays

Aaij, R. et al. (2017) Observation of J/ψϕ structures consistent with exotic states from amplitude analysis of B+ → J/ψϕK+ decays. Physical Review Letters, 118(2), 022003. (doi: 10.1103/PhysRevLett.118.022003) (PMID:28128595)

Abstract

The first full amplitude analysis of B + → J / ψ ϕ K + with J / ψ → μ + μ − , ϕ → K + K − decays is performed with a data sample of 3 fb − 1 of p p collision data collected at √ s = 7 and 8 TeV with the LHCb detector. The data cannot be described by a model that contains only excited kaon states decaying into ϕ K + , and four J / ψ ϕ structures are observed, each with significance over 5 standard deviations. The quantum numbers of these structures are determined with significance of at least 4 standard deviations. The lightest has mass consistent with, but width much larger than, previous measurements of the claimed X ( 4140 ) state.

• Item Type: Articles
• Status: Published
• Refereed: Yes
• Glasgow Author(s) Enlighten ID: Alexander, Dr Michael and Spradlin, Dr Patrick and Soler, Professor Paul and Traill, Mr Murdo and Eklund, Prof Lars and Wraight, Dr Kenneth
• Authors: Aaij, R., Adeva, B., Adinolfi, M., Ajaltouni, Z., Akar, S., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Ali, S., Alkhazov, G., Alvarez Cartelle, P., Alves, A. A., Amato, S., Amerio, S., Amhis, Y., An, L., Anderlini, L., Andreassi, G., Andreotti, M., Andrews, J. E., Appleby, R. B., Aquines Gutierrez, O., Archilli, F., d'Argent, P., Arnau Romeu, J., Artamonov, A., Artuso, M., Aslanides, E., Auriemma, G., Baalouch, M., Babuschkin, I., Bachmann, S., Back, J. J., Badalov, A., Baesso, C., Baldini, W., Barlow, R. J., Barschel, C., Barsuk, S., Barter, W., Batozskaya, V., Batsukh, B., Battista, V., Bay, A., Beaucourt, L., Beddow, J., Bedeschi, F., Bediaga, I., Bel, L. J., Bellee, V., Belloli, N., Belous, K., Belyaev, I., Ben-Haim, E., Bencivenni, G., Benson, S., Benton, J., Berezhnoy, A., Bernet, R., Bertolin, A., Betti, F., Bettler, M.-O., van Beuzekom, M., Bezshyiko, I., Bifani, S., Billoir, P., Bird, T., Birnkraut, A., Bitadze, A., Bizzeti, A., Blake, T., Blanc, F., Blouw, J., Blusk, S., Bocci, V., Boettcher, T., Bondar, A., Bondar, N., Bonivento, W., Borgheresi, A., Borghi, S., Borisyak, M., Borsato, M., Bossu, F., Boubdir, M., Bowcock, T. J. V., Bowen, E., Bozzi, C., Braun, S., Britsch, M., Britton, T., Brodzicka, J., Buchanan, E., Burr, C., Bursche, A., Buytaert, J., Cadeddu, S., Calabrese, R., Calvi, M., Calvo Gomez, M., Campana, P., Campora Perez, D., Capriotti, L., Carbone, A., Carboni, G., Cardinale, R., Cardini, A., Carniti, P., Carson, L., Carvalho Akiba, K., Casse, G., Cassina, L., Castillo Garcia, L., Cattaneo, M., Cauet, C., Cavallero, G., Cenci, R., Charles, M., Charpentier, P., Chatzikonstantinidis, G., Chefdeville, M., Chen, S., Cheung, S.-F., Chobanova, V., Chrzaszcz, M., Cid Vidal, X., Ciezarek, G., Clarke, P. E. L., Clemencic, M., Cliff, H. V., Closier, J., Coco, V., Cogan, J., Cogneras, E., Cogoni, V., Cojocariu, L., Collazuol, G., Collins, P., Comerma-Montells, A., Contu, A., Cook, A., Coquereau, S., Corti, G., Corvo, M., Costa Sobral, C. M., Couturier, B., Cowan, G. A., Craik, D. C., Crocombe, A., Cruz Torres, M., Cunliffe, S., Currie, R., D'Ambrosio, C., Dall'Occo, E., Dalseno, J., David, P. N. Y., Davis, A., De Aguiar Francisco, O., De Bruyn, K., De Capua, S., De Cian, M., De Miranda, J. M., De Paula, L., De Serio, M., De Simone, P., Dean, C.-T., Decamp, D., Deckenhoff, M., Del Buono, L., Demmer, M., Derkach, D., Deschamps, O., Dettori, F., Dey, B., Di Canto, A., Dijkstra, H., Dordei, F., Dorigo, M., Dosil Suárez, A., Dovbnya, A., Dreimanis, K., Dufour, L., Dujany, G., Dungs, K., Durante, P., Dzhelyadin, R., Dziurda, A., Dzyuba, A., Déléage, N., Easo, S., Egede, U., Egorychev, V., Eidelman, S., Eisenhardt, S., Eitschberger, U., Ekelhof, R., Eklund, L., Elsasser, C., Ely, S., Esen, S., Evans, H. M., Evans, T., Falabella, A., Farley, N., Farry, S., Fay, R., Fazzini, D., Ferguson, D., Fernandez Albor, V., Ferrari, F., Ferreira Rodrigues, F., Ferro-Luzzi, M., Filippov, S., Fini, R. A., Fiore, M., Fiorini, M., Firlej, M., Fitzpatrick, C., Fiutowski, T., Fleuret, F., Fohl, K., Fontana, M., Fontanelli, F., Forshaw, D. C., Forty, R., Frank, M., Frei, C., Fu, J., Furfaro, E., Färber, C., Gallas Torreira, A., Galli, D., Gallorini, S., Gambetta, S., Gandelman, M., Gandini, P., Gao, Y., García Pardiñas, J., Garra Tico, J., Garrido, L., Garsed, P. J., Gascon, D., Gaspar, C., Gavardi, L., Gazzoni, G., Gerick, D., Gersabeck, E., Gersabeck, M., Gershon, T., Ghez, P., Gianì, S., Gibson, V., Girard, O. G., Giubega, L., Gizdov, K., Gligorov, V. V., Golubkov, D., Golutvin, A., Gomes, A., Gorelov, I. V., Gotti, C., Grabalosa Gándara, M., Graciani Diaz, R., Granado Cardoso, L. A., Graugés, E., Graverini, E., Graziani, G., Grecu, A., Griffith, P., Grillo, L., Gruberg Cazon, B. R., Grünberg, O., Gushchin, E., Guz, Y., Gys, T., Göbel, C., Hadavizadeh, T., Hadjivasiliou, C., Haefeli, G., Haen, C., Haines, S. C., Hall, S., Hamilton, B., Han, X., Hansmann-Menzemer, S., Harnew, N., Harnew, S. T., Harrison, J., Hatch, M., He, J., Head, T., Heister, A., Hennessy, K., Henrard, P., Henry, L., Hernando Morata, J. A., van Herwijnen, E., Heß, M., Hicheur, A., Hill, D., Hombach, C., Hulsbergen, W., Humair, T., Hushchyn, M., Hussain, N., Hutchcroft, D., Idzik, M., Ilten, P., Jacobsson, R., Jaeger, A., Jalocha, J., Jans, E., Jawahery, A., John, M., Johnson, D., Jones, C. R., Joram, C., Jost, B., Jurik, N., Kandybei, S., Kanso, W., Karacson, M., Kariuki, J. M., Karodia, S., Kecke, M., Kelsey, M., Kenyon, I. R., Kenzie, M., Ketel, T., Khairullin, E., Khanji, B., Khurewathanakul, C., Kirn, T., Klaver, S., Klimaszewski, K., Koliiev, S., Kolpin, M., Komarov, I., Koopman, R. F., Koppenburg, P., Kozachuk, A., Kozeiha, M., Kravchuk, L., Kreplin, K., Kreps, M., Krokovny, P., Kruse, F., Krzemien, W., Kucewicz, W., Kucharczyk, M., Kudryavtsev, V., Kuonen, A. K., Kurek, K., Kvaratskheliya, T., Lacarrere, D., Lafferty, G., Lai, A., Lambert, D., Lanfranchi, G., Langenbruch, C., Langhans, B., Latham, T., Lazzeroni, C., Le Gac, R., van Leerdam, J., Lees, J.-P., Leflat, A., Lefrançois, J., Lefèvre, R., Lemaitre, F., Lemos Cid, E., Leroy, O., Lesiak, T., Leverington, B., Li, Y., Likhomanenko, T., Lindner, R., Linn, C., Lionetto, F., Liu, B., Liu, X., Loh, D., Longstaff, I., Lopes, J. H., Lucchesi, D., Lucio Martinez, M., Luo, H., Lupato, A., Luppi, E., Lupton, O., Lusiani, A., Lyu, X., Machefert, F., Maciuc, F., Maev, O., Maguire, K., Malde, S., Malinin, A., Maltsev, T., Manca, G., Mancinelli, G., Manning, P., Maratas, J., Marchand, J. F., Marconi, U., Marin Benito, C., Marino, P., Marks, J., Martellotti, G., Martin, M., Martinelli, M., Martinez Santos, D., Martinez Vidal, F., Martins Tostes, D., Massacrier, L. M., Massafferri, A., Matev, R., Mathad, A., Mathe, Z., Matteuzzi, C., Mauri, A., Maurin, B., Mazurov, A., McCann, M., McCarthy, J., McNab, A., McNulty, R., Meadows, B., Meier, F., Meissner, M., Melnychuk, D., Merk, M., Merli, A., Michielin, E., Milanes, D. A., Minard, M.-N., Mitzel, D. S., Molina Rodriguez, J., Monroy, I. A., Monteil, S., Morandin, M., Morawski, P., Mordà, A., Morello, M. J., Moron, J., Morris, A. B., Mountain, R., Muheim, F., Mulder, M., Mussini, M., Müller, D., Müller, J., Müller, K., Müller, V., Naik, P., Nakada, T., Nandakumar, R., Nandi, A., Nasteva, I., Needham, M., Neri, N., Neubert, S., Neufeld, N., Neuner, M., Nguyen, A. D., Nguyen-Mau, C., Nieswand, S., Niet, R., Nikitin, N., Nikodem, T., Novoselov, A., O'Hanlon, D. P., Oblakowska-Mucha, A., Obraztsov, V., Ogilvy, S., Oldeman, R., Onderwater, C. J. G., Otalora Goicochea, J. M., Otto, A., Owen, P., Oyanguren, A., Pais, P. R., Palano, A., Palombo, F., Palutan, M., Panman, J., Papanestis, A., Pappagallo, M., Pappalardo, L. L., Pappenheimer, C., Parker, W., Parkes, C., Passaleva, G., Pastore, A., Patel, G. D., Patel, M., Patrignani, C., Pearce, A., Pellegrino, A., Penso, G., Pepe Altarelli, M., Perazzini, S., Perret, P., Pescatore, L., Petridis, K., Petrolini, A., Petrov, A., Petruzzo, M., Picatoste Olloqui, E., Pietrzyk, B., Pikies, M., Pinci, D., Pistone, A., Piucci, A., Playfer, S., Plo Casasus, M., Poikela, T., Polci, F., Poluektov, A., Polyakov, I., Polycarpo, E., Pomery, G. J., Popov, A., Popov, D., Popovici, B., Potterat, C., Price, E., Price, J. D., Prisciandaro, J., Pritchard, A., Prouve, C., Pugatch, V., Puig Navarro, A., Punzi, G., Qian, W., Quagliani, R., Rachwal, B., Rademacker, J. H., Rama, M., Ramos Pernas, M., Rangel, M. S., Raniuk, I., Raven, G., Redi, F., Reichert, S., Dos Reis, A. C., Remon Alepuz, C., Renaudin, V., Ricciardi, S., Richards, S., Rihl, M., Rinnert, K., Rives Molina, V., Robbe, P., Rodrigues, A. B., Rodrigues, E., Rodriguez Lopez, J. A., Rodriguez Perez, P., Rogozhnikov, A., Roiser, S., Romanovskiy, V., Romero Vidal, A., Ronayne, J. W., Rotondo, M., Ruf, T., Ruiz Valls, P., Saborido Silva, J. J., Sadykhov, E., Sagidova, N., Saitta, B., Salustino Guimaraes, V., Sanchez Mayordomo, C., Sanmartin Sedes, B., Santacesaria, R., Santamarina Rios, C., Santimaria, M., Santovetti, E., Sarti, A., Satriano, C., Satta, A., Saunders, D. M., Savrina, D., Schael, S., Schellenberg, M., Schiller, M., Schindler, H., Schlupp, M., Schmelling, M., Schmelzer, T., Schmidt, B., Schneider, O., Schopper, A., Schubert, K., Schubiger, M., Schune, M.-H., Schwemmer, R., Sciascia, B., Sciubba, A., Semennikov, A., Sergi, A., Serra, N., Serrano, J., Sestini, L., Seyfert, P., Shapkin, M., Shapoval, I., Shcheglov, Y., Shears, T., Shekhtman, L., Shevchenko, V., Shires, A., Siddi, B. G., Silva Coutinho, R., Silva de Oliveira, L., Simi, G., Simone, S., Sirendi, M., Skidmore, N., Skwarnicki, T., Smith, E., Smith, I. T., Smith, J., Smith, M., Snoek, H., Sokoloff, M. D., Soler, F. J. P., Souza, D., Souza De Paula, B., Spaan, B., Spradlin, P., Sridharan, S., Stagni, F., Stahl, M., Stahl, S., Stefko, P., Stefkova, S., Steinkamp, O., Stenyakin, O., Stevenson, S., Stoica, S., Stone, S., Storaci, B., Stracka, S., Straticiuc, M., Straumann, U., Sun, L., Sutcliffe, W., Swientek, K., Syropoulos, V., Szczekowski, M., Szumlak, T., T'Jampens, S., Tayduganov, A., Tekampe, T., Tellarini, G., Teubert, F., Thomas, C., Thomas, E., van Tilburg, J., Tisserand, V., Tobin, M., Tolk, S., Tomassetti, L., Tonelli, D., Topp-Joergensen, S., Toriello, F., Tournefier, E., Tourneur, S., Trabelsi, K., Traill, M., Tran, M. T., Tresch, M., Trisovic, A., Tsaregorodtsev, A., Tsopelas, P., Tully, A., Tuning, N., Ukleja, A., Ustyuzhanin, A., Uwer, U., Vacca, C., Vagnoni, V., Valat, S., Valenti, G., Vallier, A., Vazquez Gomez, R., Vazquez Regueiro, P., Vecchi, S., van Veghel, M., Velthuis, J. J., Veltri, M., Veneziano, G., Venkateswaran, A., Vernet, M., Vesterinen, M., Viaud, B., Vieira, D., Vieites Diaz, M., Vilasis-Cardona, X., Volkov, V., Vollhardt, A., Voneki, B., Voong, D., Vorobyev, A., Vorobyev, V., Voß, C., de Vries, J. A., Vázquez Sierra, C., Waldi, R., Wallace, C., Wallace, R., Walsh, J., Wang, J., Ward, D. R., Wark, H. M., Watson, N. K., Websdale, D., Weiden, A., Whitehead, M., Wicht, J., Wilkinson, G., Wilkinson, M., Williams, M., Williams, M. P., Williams, M., Williams, T., Wilson, F. F., Wimberley, J., Wishahi, J., Wislicki, W., Witek, M., Wormser, G., Wotton, S. A., Wraight, K., Wright, S., Wyllie, K., Xie, Y., Xing, Z., Xu, Z., Yang, Z., Yin, H., Yu, J., Yuan, X., Yushchenko, O., Zangoli, M., Zarebski, K. A., Zavertyaev, M., Zhang, L., Zhang, Y., Zhang, Y., Zhelezov, A., Zheng, Y., Zhokhov, A., Zhukov, V., and Zucchelli, S.
• 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
• Published Online: 11 January 2017
• Copyright Holders: Copyright © 2017 CERN, for the LHCb Collaboration
• First Published: First published in Physical Review Letters 118(2): 022003
• Publisher Policy: Reproduced under a Creative Commons License