Observation of a Λb0 − Λ¯b0 production asymmetry in proton-proton collisions at √s = 7 and 8 TeV

Aaij, R. et al. (2021) Observation of a Λb0 − Λ¯b0 production asymmetry in proton-proton collisions at √s = 7 and 8 TeV. Journal of High Energy Physics, 2021(10), 60. (doi: 10.1007/JHEP10(2021)060)

Abstract

This article presents differential measurements of the asymmetry between Λ 0 b and Λ 0 b baryon production rates in proton-proton collisions at centre-of-mass energies of √ s = 7 and 8 TeV collected with the LHCb experiment, corresponding to an integrated luminosity of 3 fb−1 . The Λ 0 b baryons are reconstructed through the inclusive semileptonic decay Λ 0 b → Λ + c µ −νµX. The production asymmetry is measured both in intervals of rapidity in the range 2.15 < y < 4.10 and transverse momentum in 2 < pT < 27 GeV/c. The results are found to be incompatible with symmetric production with a significance of 5.8 standard deviations for both √ s = 7 and 8 TeV data, assuming no CP violation in the decay. There is evidence for a trend as a function of rapidity with a significance of 4 standard deviations. Comparisons to predictions from hadronisation models in Pythia and heavy-quark recombination are provided. This result constitutes the first observation of a particle-antiparticle asymmetry in b-hadron production at LHC energies.

• Item Type: Articles
• Status: Published
• Refereed: Yes
• Glasgow Author(s) Enlighten ID: Seman Bobulska, Dana and Alexander, Dr Michael and Soler, Professor Paul and Robertson, Mr Gary and Schiller, Dr Manuel and Friday, David and Douglas, Lauren and Coombs, George and Spradlin, Dr Patrick and Cooke, Miss Naomi and Petric, Dr Marko and Eklund, Prof Lars and Longstaff, Iain Richard
• Authors: Aaij, R., Abdelmotteleb, A. S. W., Abellán Beteta, C., Ackernley, T., Adeva, B., Adinolfi, M., Afsharnia, H., Aidala, C. A., Aiola, S., Ajaltouni, Z., Akar, S., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Alfonso Albero, A., Aliouche, Z., Alkhazov, G., Alvarez Cartelle, P., Amato, S., Amey, J. L., Amhis, Y., An, L., Anderlini, L., Andreianov, A., Andreotti, M., Archilli, F., Artamonov, A., Artuso, M., Arzymatov, K., Aslanides, E., Atzeni, M., Audurier, B., Bachmann, S., Bachmayer, M., Back, J. J., Baladron Rodriguez, P., Balagura, V., Baldini, W., Baptista Leite, J., Barlow, R. J., Barsuk, S., Barter, W., Bartolini, M., Baryshnikov, F., Basels, J. M., Bashir, S., Bassi, G., Batsukh, B., Battig, A., Bay, A., Beck, A., Becker, M., Bedeschi, F., Bediaga, I., Beiter, A., Belavin, V., Belin, S., Bellee, V., Belous, K., Belov, I., Belyaev, I., Bencivenni, G., Ben-Haim, E., Berezhnoy, A., Bernet, R., Berninghoff, D., Bernstein, H. 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• College/School: College of Science and Engineering > School of Physics and Astronomy
• Journal Name: Journal of High Energy Physics
• Publisher: Springer
• ISSN: 1126-6708
• ISSN (Online): 1029-8479
• Published Online: 07 October 2021
• Copyright Holders: Copyright © 2021 CERN, for the benefit of the LHCb Collaboration
• First Published: First published in Journal of High Energy Physics 2021(10): 60
• Publisher Policy: Reproduced under a Creative Commons License