Precision measurement of CP violation in BS0→J/ΨK+K− decays

Aaij, R. et al. (2015) Precision measurement of CP violation in BS0→J/ΨK+K− decays. Physical Review Letters, 114(4), 041801. (doi: 10.1103/PhysRevLett.114.041801)

Abstract

The time-dependent CP asymmetry in B0s→J/ψK+K− decays is measured using pp collision data, corresponding to an integrated luminosity of 3.0  fb−1, collected with the LHCb detector at center-of-mass energies of 7 and 8 TeV. In a sample of 96 000 B0s→J/ψK+K− decays, the CP-violating phase ϕs is measured, as well as the decay widths ΓL and ΓH of the light and heavy mass eigenstates of the B0s–B¯0s system. The values obtained are ϕs=−0.058±0.049±0.006  rad, Γs≡(ΓL+ΓH)/2=0.6603±0.0027±0.0015  ps−1, and ΔΓs≡ΓL−ΓH=0.0805±0.0091±0.0032  ps−1, where the first uncertainty is statistical and the second, systematic. These are the most precise single measurements of those quantities to date. A combined analysis with B0s→J/ψπ+π− decays gives ϕs=−0.010±0.039  rad. All measurements are in agreement with the standard model predictions. For the first time, the phase ϕs is measured independently for each polarization state of the K+K− system and shows no evidence for polarization dependence.

• Item Type: Articles
• Status: Published
• Refereed: Yes
• Glasgow Author(s) Enlighten ID: Pappagallo, Dr Marco and Alexander, Dr Michael and Spradlin, Dr Patrick and Ogilvy, Mr Stephen and Soler, Professor Paul and Eklund, Prof Lars
• Authors: Aaij, R., Adeva, B., Adinolfi, M., Affolder, A., 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., Anderson, J., Andreassen, R., Andreotti, M., Andrews, J. E., Appleby, R. B., Aquines Gutierrez, O., Archilli, F., Artamonov, A., Artuso, M., Aslanides, E., Auriemma, G., Baalouch, M., Bachmann, S., Back, J. J., Badalov, A., Baesso, C., Baldini, W., Barlow, R. J., Barschel, C., Barsuk, S., Barter, W., Batozskaya, V., Battista, V., Bay, A., Beaucourt, L., 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., Bertolin, A., 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. V., Bowen, E., Bozzi, C., Brett, D., Britsch, M., Britton, T., Brodzicka, J., Brook, N. H., Bursche, A., Buytaert, J., Cadeddu, S., Calabrese, R., Calvi, M., Calvo Gomez, M., Campana, P., Campora Perez, D., Carbone, A., Carboni, G., Cardinale, R., Cardini, A., Carson, L., Carvalho Akiba, K., Casanova Mohr, R., Casse, G., Cassina, L., Castillo Garcia, L., Cattaneo, M., Cauet, C., Cenci, R., Charles, M., Charpentier, P., Chefdeville, M., Chen, S., Cheung, S.-F., Chiapolini, N., 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., Coombes, M., Coquereau, S., Corti, G., Corvo, M., Counts, I., Couturier, B., Cowan, G. A., Craik, D. C., Crocombe, A. C., Cruz Torres, M., Cunliffe, S., Currie, R., D’Ambrosio, C., Dalseno, J., David, P., David, P. N. Y., Davis, A., De Bruyn, K., De Capua, S., De Cian, M., De Miranda, J. M., De Paula, L., De Silva, W., De Simone, P., Dean, C.-T., Decamp, D., Deckenhoff, M., Del Buono, L., Déléage, N., Derkach, D., Deschamps, O., Dettori, F., Di Canto, A., Di Domenico, A., Dijkstra, H., Donleavy, S., Dordei, F., Dorigo, M., Dosil Suárez, A., Dossett, D., Dovbnya, A., Dreimanis, K., Dujany, G., Dupertuis, F., Durante, P., Dzhelyadin, R., Dziurda, A., Dzyuba, A., Easo, S., Egede, U., Egorychev, V., Eidelman, S., Eisenhardt, S., Eitschberger, U., Ekelhof, R., Eklund, L., El Rifai, I., Elsasser, C., Ely, S., Esen, S., Evans, H.-M., Evans, T., Falabella, A., Färber, C., Farinelli, C., Farley, N., Farry, S., Fay, R., Ferguson, D., Fernandez Albor, V., Ferreira Rodrigues, F., Ferro-Luzzi, M., Filippov, S., Fiore, M., Fiorini, M., Firlej, M., Fitzpatrick, C., Fiutowski, T., Fol, P., Fontana, M., Fontanelli, F., Forty, R., Francisco, O., Frank, M., Frei, C., Frosini, M., Fu, J., Furfaro, E., Gallas Torreira, A., Galli, D., Gallorini, S., Gambetta, S., Gandelman, M., Gandini, P., Gao, Y., García Pardiñas, J., Garofoli, J., Garra Tico, J., Garrido, L., Gascon, D., Gaspar, C., Gastaldi, U., Gauld, R., Gavardi, L., Gazzoni, G., Geraci, A., Gersabeck, E., Gersabeck, M., Gershon, T., Ghez, P., Gianelle, A., Gianì, S., Gibson, V., Giubega, L., Gligorov, V. V., Göbel, C., Golubkov, D., Golutvin, A., Gomes, A., Gotti, C., Grabalosa Gándara, M., Graciani Diaz, R., Granado Cardoso, L. A., Graugés, E., Graverini, E., Graziani, G., Grecu, A., Greening, E., Gregson, S., Griffith, P., Grillo, L., Grünberg, O., Gui, B., Gushchin, E., Guz, Y., Gys, T., Hadjivasiliou, C., Haefeli, G., Haen, C., Haines, S. C., Hall, S., Hamilton, B., Hampson, T., Han, X., Hansmann-Menzemer, S., Harnew, N., Harnew, S. T., Harrison, J., He, J., Head, T., Heijne, V., Hennessy, K., Henrard, P., Henry, L., Hernando Morata, J. A., van Herwijnen, E., Heß, M., Hicheur, A., Hill, D., Hoballah, M., Hombach, C., Hulsbergen, W., Hussain, N., Hutchcroft, D., Hynds, D., Idzik, M., Ilten, P., Jacobsson, R., Jaeger, A., Jalocha, J., Jans, E., Jaton, P., Jawahery, A., Jing, F., John, M., Johnson, D., Jones, C. R., Joram, C., Jost, B., Jurik, N., Kandybei, S., Kanso, W., Karacson, M., Karbach, T. M., Karodia, S., Kelsey, M., Kenyon, I. R., Ketel, T., Khanji, B., Khurewathanakul, C., Klaver, S., Klimaszewski, K., Kochebina, O., Kolpin, M., Komarov, I., Koopman, R. F., Koppenburg, P., Korolev, M., Kravchuk, L., Kreplin, K., Kreps, M., Krocker, G., Krokovny, P., Kruse, F., Kucewicz, W., Kucharczyk, M., Kudryavtsev, V., Kurek, K., Kvaratskheliya, T., La Thi, V. N., Lacarrere, D., Lafferty, G., Lai, A., Lambert, D., Lambert, R. W., Lanfranchi, G., Langenbruch, C., Langhans, B., Latham, T., Lazzeroni, C., Le Gac, R., van Leerdam, J., Lees, J.-P., Lefèvre, R., Leflat, A., Lefrançois, J., Leroy, O., Lesiak, T., Leverington, B., Li, Y., Likhomanenko, T., Liles, M., Lindner, R., Linn, C., Lionetto, F., Liu, B., Lohn, S., Longstaff, I., Lopes, J. H., Lowdon, P., Lucchesi, D., Luo, H., Lupato, A., Luppi, E., Lupton, O., Machefert, F., Machikhiliyan, I. V., Maciuc, F., Maev, O., Malde, S., Malinin, A., Manca, G., Mancinelli, G., Mapelli, A., Maratas, J., Marchand, J. F., Marconi, U., Marin Benito, C., Marino, P., Märki, R., Marks, J., Martellotti, G., Martinelli, M., Martinez Santos, D., Martinez Vidal, F., Martins Tostes, D., Massafferri, A., Matev, R., Mathe, Z., Matteuzzi, C., Mazurov, A., McCann, M., McCarthy, J., McNab, A., McNulty, R., McSkelly, B., Meadows, B., Meier, F., Meissner, M., Merk, M., Milanes, D. A., Minard, M.-N., Moggi, N., Molina Rodriguez, J., Monteil, S., Morandin, M., Morawski, P., Mordà, A., Morello, M. J., Moron, J., Morris, A.-B., Mountain, R., Muheim, F., Müller, K., Mussini, M., Muster, B., Naik, P., Nakada, T., Nandakumar, R., Nasteva, I., Needham, M., Neri, N., Neubert, S., Neufeld, N., Neuner, M., Nguyen, A. D., Nguyen, T. D., Nguyen-Mau, C., Nicol, M., Niess, V., Niet, R., Nikitin, N., Nikodem, T., Novoselov, A., O’Hanlon, D. P., Oblakowska-Mucha, A., Obraztsov, V., Ogilvy, S., Okhrimenko, O., Oldeman, R., Onderwater, C. J. G., Orlandea, M., Otalora Goicochea, J. M., Otto, A., Owen, P., Oyanguren, A., Pal, B. K., Palano, A., Palombo, F., Palutan, M., Panman, J., Papanestis, A., Pappagallo, M., Pappalardo, L. L., Parkes, C., Parkinson, C. J., Passaleva, G., Patel, G. D., Patel, M., Patrignani, C., Pearce, A., Pellegrino, A., Penso, G., Pepe Altarelli, M., Perazzini, S., Perret, P., Pescatore, L., Pesen, E., Petridis, K., Petrolini, A., Picatoste Olloqui, E., Pietrzyk, B., Pilař, T., Pinci, D., Pistone, A., Playfer, S., Plo Casasus, M., Polci, F., Poluektov, A., Polyakov, I., Polycarpo, E., 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., Rachwal, B., Rademacker, J. H., Rakotomiaramanana, B., Rama, M., Rangel, M. S., Raniuk, I., Rauschmayr, N., Raven, G., Redi, F., Reichert, S., Reid, M. M., dos Reis, A. C., Ricciardi, S., Richards, S., Rihl, M., Rinnert, K., Rives Molina, V., Robbe, P., Rodrigues, A. B., Rodrigues, E., Rodriguez Perez, P., Roiser, S., Romanovsky, V., Romero Vidal, A., Rotondo, M., Rouvinet, J., Ruf, T., Ruiz, H., Ruiz Valls, P., Saborido Silva, J. J., Sagidova, N., Sail, P., Saitta, B., Salustino Guimaraes, V., Sanchez Mayordomo, C., Sanmartin Sedes, B., Santacesaria, R., Santamarina Rios, C., Santovetti, E., Sarti, A., Satriano, C., Satta, A., Saunders, D. M., Savrina, D., Schiller, M., Schindler, H., Schlupp, M., Schmelling, M., Schmidt, B., Schneider, O., Schopper, A., Schune, M.-H., Schwemmer, R., Sciascia, B., Sciubba, A., Semennikov, A., Sepp, I., Serra, N., Serrano, J., Sestini, L., Seyfert, P., Shapkin, M., Shapoval, I., Shcheglov, Y., Shears, T., Shekhtman, L., Shevchenko, V., Shires, A., Silva Coutinho, R., Simi, G., Sirendi, M., Skidmore, N., Skillicorn, I., Skwarnicki, T., Smith, N. A., Smith, E., Smith, E., Smith, J., Smith, M., Snoek, H., Sokoloff, M. D., Soler, F.J.P., Soomro, F., Souza, D., Souza De Paula, B., Spaan, B., Spradlin, P., Sridharan, S., Stagni, F., Stahl, M., Stahl, S., Steinkamp, O., Stenyakin, O., Sterpka, F., Stevenson, S., Stoica, S., Stone, S., Storaci, B., Stracka, S., Straticiuc, M., Straumann, U., Stroili, R., Sun, L., Sutcliffe, W., Swientek, K., Swientek, S., Syropoulos, V., Szczekowski, M., Szczypka, P., Szumlak, T., T’Jampens, S., Teklishyn, M., Tellarini, G., Teubert, F., Thomas, C., Thomas, E., van Tilburg, J., Tisserand, V., Tobin, M., Todd, J., Tolk, S., Tomassetti, L., Tonelli, D., Topp-Joergensen, S., Torr, N., Tournefier, E., Tourneur, S., Tran, M. T., Tresch, M., Trisovic, A., Tsaregorodtsev, A., Tsopelas, P., Tuning, N., Ubeda Garcia, M., Ukleja, A., Ustyuzhanin, A., Uwer, U., Vacca, C., Vagnoni, V., Valenti, G., Vallier, A., Vazquez Gomez, R., Vazquez Regueiro, P., Vázquez Sierra, C., Vecchi, S., Velthuis, J. J., Veltri, M., Veneziano, G., Vesterinen, M., Viana Barbosa, J., Viaud, B., Vieira, D., Vieites Diaz, M., Vilasis-Cardona, X., Vollhardt, A., Volyanskyy, D., Voong, D., Vorobyev, A., Vorobyev, V., Voß, C., de Vries, J. A., Waldi, R., Wallace, C., Wallace, R., Walsh, J., Wandernoth, S., Wang, J., Ward, D. R., Watson, N. K., Websdale, D., Whitehead, M., Wiedner, D., Wilkinson, G., Wilkinson, M., Williams, M. P., Williams, M., Wilschut, H. W., Wilson, F. F., Wimberley, J., Wishahi, J., Wislicki, W., Witek, M., Wormser, G., Wotton, S. A., Wright, S., Wyllie, K., Xie, Y., Xing, Z., Xu, Z., Yang, Z., Yuan, X., Yushchenko, O., Zangoli, M., Zavertyaev, M., Zhang, L., Zhang, W. C., Zhang, Y., Zhelezov, A., Zhokhov, A., and Zhong, L.
• 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: 30 January 2015
• Copyright Holders: Copyright © 2015 CERN, for the LHCb Collaboration
• First Published: First published in Physical Review Letters 114(4):041801
• Publisher Policy: Reproduced under a Creative Commons License