Precise determination of the B0s–B¯0s oscillation frequency

Aaij, R. et al. (2022) Precise determination of the B0s–B¯0s oscillation frequency. Nature Physics, 18(1), pp. 54-58. (doi: 10.1038/s41567-021-01394-x)

Abstract

Mesons comprising a beauty quark and strange quark can oscillate between particle (B0s) and antiparticle (B¯0s) flavour eigenstates, with a frequency given by the mass difference between heavy and light mass eigenstates, Δms. Here we present a measurement of Δms using B0s→D−sπ+ decays produced in proton–proton collisions collected with the LHCb detector at the Large Hadron Collider. The oscillation frequency is found to be Δms = 17.7683 ± 0.0051 ± 0.0032 ps−1, where the first uncertainty is statistical and the second is systematic. This measurement improves on the current Δms precision by a factor of two. We combine this result with previous LHCb measurements to determine Δms = 17.7656 ± 0.0057 ps−1, which is the legacy measurement of the original LHCb detector.

• Item Type: Articles
• Status: Published
• Refereed: Yes
• Glasgow Author(s) Enlighten ID: Alexander, Dr Michael and Schiller, Dr Manuel and Coombs, George and Spradlin, Dr Patrick and Douglas, Lauren and Seman Bobulska, Dana and Soler, Professor Paul and Friday, David and Petric, Dr Marko and Eklund, Prof Lars and Longstaff, Iain Richard
• Authors: Aaij, R., 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., 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., Bassi, G., Batsukh, B., Battig, A., Bay, 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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• Journal Name: Nature Physics
• Publisher: Nature Research
• ISSN: 1745-2473
• ISSN (Online): 1745-2481
• Published Online: 06 January 2022
• Copyright Holders: Copyright © 2022 The Authors
• First Published: First published in Nature Physics 18(1): 54-58
• Publisher Policy: Reproduced under a Creative Commons License