Amplitude analysis of B±→π±K+K− decays

Aaij, R. et al. (2019) Amplitude analysis of B±→π±K+K− decays. Physical Review Letters, 123(23), 231802. (doi: 10.1103/PhysRevLett.123.231802)

Abstract

The first amplitude analysis of the B ± → π ± K + K − decay is reported based on a data sample corresponding to an integrated luminosity of 3.0     fb − 1 of p p collisions recorded in 2011 and 2012 with the LHCb detector. The data are found to be best described by a coherent sum of five resonant structures plus a nonresonant component and a contribution from π π ↔ K K S -wave rescattering. The dominant contributions in the π ± K ∓ and K + K − systems are the nonresonant and the B ± → ρ ( 1450 ) 0 π ± amplitudes, respectively, with fit fractions around 30%. For the rescattering contribution, a sizable fit fraction is observed. This component has the largest C P asymmetry reported to date for a single amplitude of ( − 66 ± 4 ± 2 ) % , where the first uncertainty is statistical and the second systematic. No significant C P violation is observed in the other contributions.

• Item Type: Articles
• Status: Published
• Refereed: Yes
• Glasgow Author(s) Enlighten ID: Dean, Cameron and Alexander, Dr Michael and Schiller, Dr Manuel and Beddow, John and Spradlin, Dr Patrick and Douglas, Ms Lauren and Ogilvy, Mr Stephen and Seman Bobulska, Dana and Soler, Professor Paul and Traill, Mr Murdo and Karodia, Sarah and Eklund, Prof Lars and Longstaff, Iain Richard
• Authors: Aaij, R., Abellán Beteta, C., Adeva, B., Adinolfi, M., Aidala, C. A., Ajaltouni, Z., Akar, S., Albicocco, P., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Alfonso Albero, A., 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., Archilli, F., Arnau Romeu, J., Artamonov, A., Artuso, M., Arzymatov, K., Aslanides, E., Atzeni, M., Audurier, B., Bachmann, S., Back, J. J., Baker, S., Balagura, V., Baldini, W., Baranov, A., Barlow, R. J., Barsuk, S., Barter, W., Bartolini, M., Baryshnikov, F., Batozskaya, V., Batsukh, B., Battig, A., Battista, V., Bay, A., Beddow, J., Bedeschi, F., Bediaga, I., Beiter, A., Bel, L. J., Belin, S., Beliy, N., Bellee, V., Belloli, N., Belous, K., Belyaev, I., Bencivenni, G., Ben-Haim, E., Benson, S., Beranek, S., Berezhnoy, A., Bernet, R., Berninghoff, D., Bertholet, E., Bertolin, A., Betancourt, C., Betti, F., Bettler, M. O., Bezshyiko, I., Bhasin, S., Bhom, J., Bieker, M. S., Bifani, S., Billoir, P., Birnkraut, A., Bizzeti, A., Bjørn, M., Blago, M. P., Blake, T., Blanc, F., Blusk, S., Bobulska, D., Bocci, V., Boente Garcia, O., Boettcher, T., Bondar, A., Bondar, N., Borghi, S., Borisyak, M., Borsato, M., Boubdir, M., Bowcock, T. J. V., Bozzi, C., Braun, S., Brodski, M., Brodzicka, J., Brossa Gonzalo, A., Brundu, D., Buchanan, E., Buonaura, A., Burr, C., Bursche, A., Buytaert, J., Byczynski, W., Cadeddu, S., Cai, H., Calabrese, R., Calladine, R., Calvi, M., Calvo Gomez, M., Camboni, A., Campana, P., Campora Perez, D. H., Capriotti, L., Carbone, A., Carboni, G., Cardinale, R., Cardini, A., Carniti, P., Carvalho Akiba, K., Casse, G., Cattaneo, M., Cavallero, G., Cenci, R., Chapman, M. G., Charles, M., Charpentier, P., Chatzikonstantinidis, G., Chefdeville, M., Chekalina, V., Chen, C., Chen, S., Chitic, S.-G., Chobanova, V., Chrzaszcz, M., Chubykin, A., Ciambrone, P., Cid Vidal, X., Ciezarek, G., Cindolo, F., Clarke, P. E. L., Clemencic, M., Cliff, H. V., Closier, J., Coco, V., Coelho, J. A. B., Cogan, J., Cogneras, E., Cojocariu, L., Collins, P., Colombo, T., Comerma-Montells, A., Contu, A., Coombs, G., Coquereau, S., Corti, G., Corvo, M., Costa Sobral, C. M., Couturier, B., Cowan, G. A., Craik, D. C., Crocombe, A., Cruz Torres, M., Currie, R., Da Cunha Marinho, F., Da Silva, C. L., Dall’Occo, E., Dalseno, J., D’Ambrosio, C., Danilina, A., d’Argent, P., 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., de Vries, J. A., Dean, C. T., Dean, W., Decamp, D., Del Buono, L., Delaney, B., Dembinski, H.-P., Demmer, M., Dendek, A., Derkach, D., Deschamps, O., Desse, F., Dettori, F., Dey, B., Di Canto, A., Di Nezza, P., Didenko, S., Dijkstra, H., Dordei, F., Dorigo, M., dos Reis, A. C., Dosil Suárez, A., Douglas, L., Dovbnya, A., Dreimanis, K., Dufour, L., Dujany, G., Durante, P., Durham, J. M., Dutta, D., Dzhelyadin, R., Dziewiecki, M., Dziurda, A., Dzyuba, A., Easo, S., Egede, U., Egorychev, V., Eidelman, S., Eisenhardt, S., Eitschberger, U., Ekelhof, R., Eklund, L., Ely, S., Ene, A., Escher, S., Esen, S., Evans, T., Falabella, A., Färber, C., Farley, N., Farry, S., Fazzini, D., Féo, M., Fernandez Declara, P., Fernandez Prieto, A., Ferrari, F., Ferreira Lopes, L., Ferreira Rodrigues, F., Ferro-Luzzi, M., Filippov, S., Fini, R. A., Fiorini, M., Firlej, M., Fitzpatrick, C., Fiutowski, T., Fleuret, F., Fontana, M., Fontanelli, F., Forty, R., Franco Lima, V., Frank, M., Frei, C., Fu, J., Funk, W., Gabriel, E., Gallas Torreira, A., Galli, D., Gallorini, S., Gambetta, S., Gan, Y., Gandelman, M., Gandini, P., Gao, Y., Garcia Martin, L. M., García Pardiñas, J., Garcia Plana, B., Garra Tico, J., Garrido, L., Gascon, D., Gaspar, C., Gazzoni, G., Gerick, D., Gersabeck, E., Gersabeck, M., Gershon, T., Gerstel, D., Ghez, P., Gibson, V., Girard, O. G., Gironella Gironell, P., Giubega, L., Gizdov, K., Gligorov, V. V., Göbel, C., Golubkov, D., Golutvin, A., Gomes, A., Gorelov, I. V., Gotti, C., Govorkova, E., Grabowski, J. P., Graciani Diaz, R., Granado Cardoso, L. A., Graugés, E., Graverini, E., Graziani, G., Grecu, A., Greim, R., Griffith, P., Grillo, L., Gruber, L., Gruberg Cazon, B. R., Grünberg, O., Gu, C., Gushchin, E., Guth, A., Guz, Y., Gys, T., Hadavizadeh, T., Hadjivasiliou, C., Haefeli, G., Haen, C., Haines, S. C., Hamilton, B., Han, X., Hancock, T. H., Hansmann-Menzemer, S., Harnew, N., Harrison, T., Hasse, C., Hatch, M., He, J., Hecker, M., Heinicke, K., Heister, A., Hennessy, K., Henry, L., Heß, M., Heuel, J., Hicheur, A., Hidalgo Charman, R., Hill, D., Hilton, M., Hopchev, P. H., Hu, J., Hu, W., Huang, W., Huard, Z. C., Hulsbergen, W., Humair, T., Hushchyn, M., Hutchcroft, D., Hynds, D., Ibis, P., Idzik, M., Ilten, P., Inglessi, A., Inyakin, A., Ivshin, K., Jacobsson, R., Jakobsen, S., Jalocha, J., Jans, E., Jashal, B. K., Jawahery, A., Jiang, F., John, M., Johnson, D., Jones, C. R., Joram, C., Jost, B., Jurik, N., Kandybei, S., Karacson, M., Kariuki, J. M., Karodia, S., Kazeev, N., Kecke, M., Keizer, F., Kelsey, M., Kenzie, M., Ketel, T., Khairullin, E., Khanji, B., Khurewathanakul, C., Kim, K. E., Kirn, T., Kirsebom, V. S., Klaver, S., Klimaszewski, K., Klimkovich, T., Koliiev, S., Kolpin, M., Kopecna, R., Koppenburg, P., Kostiuk, I., Kotriakhova, S., Kozeiha, M., Kravchuk, L., Kreps, M., Kress, F., Krokovny, P., Krupa, W., Krzemien, W., Kucewicz, W., Kucharczyk, M., Kudryavtsev, V., Kuonen, A. K., Kvaratskheliya, T., Lacarrere, D., Lafferty, G., Lai, A., Lancierini, D., Lanfranchi, G., Langenbruch, C., Latham, T., Lazzeroni, C., Le Gac, R., Lefèvre, R., Leflat, A., Lemaitre, F., Leroy, O., Lesiak, T., Leverington, B., Li, P.-R., Li, Y., Li, Z., Liang, X., Likhomanenko, T., Lindner, R., Lionetto, F., Lisovskyi, V., Liu, G., Liu, X., Loh, D., Loi, A., Longstaff, I., Lopes, J. H., Loustau, G., Lovell, G. H., Lucchesi, D., Lucio Martinez, M., Luo, Y., Lupato, A., Luppi, E., Lupton, O., Lusiani, A., Lyu, X., Machefert, F., Maciuc, F., Macko, V., Mackowiak, P., Maddrell-Mander, S., Maev, O., Maguire, K., Maisuzenko, D., Majewski, M. W., Malde, S., Malecki, B., Malinin, A., Maltsev, T., Malygina, H., Manca, G., Mancinelli, G., Marangotto, D., Maratas, J., Marchand, J. F., Marconi, U., Marin Benito, C., Marinangeli, M., Marino, P., Marks, J., Marshall, P. J., Martellotti, G., Martinelli, M., Martinez Santos, D., Martinez Vidal, F., Massafferri, A., Materok, M., Matev, R., Mathad, A., Mathe, Z., Matteuzzi, C., Mattioli, K. R., Mauri, A., Maurice, E., Maurin, B., McCann, M., McNab, A., McNulty, R., Mead, J. V., Meadows, B., Meaux, C., Meinert, N., Melnychuk, D., Merk, M., Merli, A., Michielin, E., Milanes, D. A., Millard, E., Minard, M.-N., Minzoni, L., Mitzel, D. S., Mödden, A., Mogini, A., Moise, R. D., Mombächer, T., Monroy, I. A., Monteil, S., Morandin, M., Morello, G., Morello, M. J., Morgunova, O., Moron, J., Morris, A. B., Mountain, R., Muheim, F., Mukherjee, M., Mulder, M., Müller, D., Müller, J., Müller, K., Müller, V., Murphy, C. H., Murray, D., Naik, P., Nakada, T., Nandakumar, R., Nandi, A., Nanut, T., Nasteva, I., Needham, M., Neri, N., Neubert, S., Neufeld, N., Newcombe, R., Nguyen, T. D., Nguyen-Mau, C., Nieswand, S., Niet, R., Nikitin, N., Nogay, A., Nolte, N. S., Oblakowska-Mucha, A., Obraztsov, V., Ogilvy, S., O’Hanlon, D. P., Oldeman, R., Onderwater, C. J. G., Ossowska, A., Otalora Goicochea, J. M., Ovsiannikova, T., Owen, P., Oyanguren, A., Pais, P. R., Pajero, T., Palano, A., Palutan, M., Panshin, G., Papanestis, A., Pappagallo, M., Pappalardo, L. L., Parker, W., Parkes, C., Passaleva, G., Pastore, A., Patel, M., Patrignani, C., Pearce, A., Pellegrino, A., Penso, G., Pepe Altarelli, M., Perazzini, S., Pereima, D., Perret, P., Pescatore, L., Petridis, K., Petrolini, A., Petrov, A., Petrucci, S., Petruzzo, M., Pietrzyk, B., Pietrzyk, G., Pikies, M., Pili, M., Pinci, D., Pinzino, J., Pisani, F., Piucci, A., Placinta, V., Playfer, S., Plews, J., Plo Casasus, M., Polci, F., Poli Lener, M., Poluektov, A., Polukhina, N., Polyakov, I., Polycarpo, E., Pomery, G. J., Ponce, S., Popov, A., Popov, D., Poslavskii, S., Price, E., Prisciandaro, J., Prouve, C., Pugatch, V., Puig Navarro, A., Pullen, H., Punzi, G., Qian, W., Qin, J., Quagliani, R., Quintana, B., Raab, N. V., Rachwal, B., Rademacker, J. H., Rama, M., Ramos Pernas, M., Rangel, M. S., Ratnikov, F., Raven, G., Ravonel Salzgeber, M., Reboud, M., Redi, F., Reichert, S., Reiss, F., Remon Alepuz, C., Ren, Z., Renaudin, V., Ricciardi, S., Richards, S., Rinnert, K., Robbe, P., Robert, A., Rodrigues, A. B., Rodrigues, E., Rodriguez Lopez, J. A., Roehrken, M., Roiser, S., Rollings, A., Romanovskiy, V., Romero Vidal, A., Roth, J. D., Rotondo, M., Rudolph, M. S., Ruf, T., Ruiz Vidal, J., Saborido Silva, J. J., Sagidova, N., Saitta, B., Salustino Guimaraes, V., Sanchez Gras, C., Sanchez Mayordomo, C., Sanmartin Sedes, B., Santacesaria, R., Santamarina Rios, C., Santimaria, M., Santovetti, E., Sarpis, G., Sarti, A., Satriano, C., Satta, A., Saur, M., Savrina, D., Schael, S., Schellenberg, M., Schiller, M., Schindler, H., Schmelling, M., Schmelzer, T., Schmidt, B., Schneider, O., Schopper, A., Schreiner, H. F., Schubiger, M., Schulte, S., Schune, M. H., Schwemmer, R., Sciascia, B., Sciubba, A., Semennikov, A., Sepulveda, E. S., Sergi, A., Serra, N., Serrano, J., Sestini, L., Seuthe, A., Seyfert, P., Shapkin, M., Shears, T., Shekhtman, L., Shevchenko, V., Shmanin, E., Siddi, B. G., Silva Coutinho, R., Silva de Oliveira, L., Simi, G., Simone, S., Skiba, I., Skidmore, N., Skwarnicki, T., Slater, M. W., Smeaton, J. G., Smith, E., Smith, I. T., Smith, M., Soares, M., Soares Lavra, l., Sokoloff, M. D., Soler, F. J. P., Souza De Paula, B., Spaan, B., Spadaro Norella, E., Spradlin, P., Stagni, F., Stahl, M., Stahl, S., Stefko, P., Stefkova, S., Steinkamp, O., Stemmle, S., Stenyakin, O., Stepanova, M., Stevens, H., Stocchi, A., Stone, S., Storaci, B., Stracka, S., Stramaglia, M. E., Straticiuc, M., Straumann, U., Strokov, S., Sun, J., Sun, L., Sun, Y., Swientek, K., Szabelski, A., Szumlak, T., Szymanski, M., Tang, Z., Tekampe, T., Tellarini, G., Teubert, F., Thomas, E., Tilley, M. J., Tisserand, V., T’Jampens, S., Tobin, M., Tolk, S., Tomassetti, L., Tonelli, D., Tou, D. Y., Tourinho Jadallah Aoude, R., Tournefier, E., Traill, M., Tran, M. T., Trisovic, A., Tsaregorodtsev, A., Tuci, G., Tully, A., Tuning, N., Ukleja, A., Usachov, A., Ustyuzhanin, A., Uwer, U., Vagner, A., Vagnoni, V., Valassi, A., Valat, S., Valenti, G., van Beuzekom, M., van Herwijnen, E., van Tilburg, J., van Veghel, M., Vazquez Gomez, R., Vazquez Regueiro, P., Vázquez Sierra, C., Vecchi, S., Velthuis, J. J., Veltri, M., Venkateswaran, A., Vernet, M., Veronesi, M., Vesterinen, M., Viana Barbosa, J. V., Vieira, D., Vieites Diaz, M., Viemann, H., Vilasis-Cardona, X., Vitkovskiy, A., Vitti, M., Volkov, V., Vollhardt, A., Vom Bruch, D., Voneki, B., Vorobyev, A., Vorobyev, V., Voropaev, N., Waldi, R., Walsh, J., Wang, J., Wang, M., Wang, Y., Wang, Z., Ward, D. R., Wark, H. M., Watson, N. K., Websdale, D., Weiden, A., Weisser, C., Whitehead, M., Wilkinson, G., Wilkinson, M., Williams, I., Williams, M., Williams, M. R. J., Williams, T., Wilson, F. F., Winn, M., Wislicki, W., Witek, M., Wormser, G., Wotton, S. A., Wyllie, K., Xiao, D., Xie, Y., Xu, A., Xu, M., Xu, Q., Xu, Z., Xu, Z., Yang, Z., Yang, Z., Yao, Y., Yeomans, L. E., Yin, H., Yu, J., Yuan, X., Yushchenko, O., Zarebski, K. A., Zavertyaev, M., Zeng, M., Zhang, D., Zhang, L., Zhang, W. C., Zhang, Y., Zhelezov, A., Zheng, Y., Zhu, X., Zhukov, V., Zonneveld, J. B., 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
• Copyright Holders: Copyright © 2019 CERN, for the LHCb Collaboration
• First Published: First published in Physical Review Letters 123(23): 231802
• Publisher Policy: Reproduced under a Creative Commons License