Precision measurement of CP violation in the penguin-mediated decay Bs0→ϕϕ

Aaij, R. et al. (2023) Precision measurement of CP violation in the penguin-mediated decay Bs0→ϕϕ. Physical Review Letters, 131(17), 171802. (doi: 10.1103/PhysRevLett.131.171802)

Abstract

A flavor-tagged time-dependent angular analysis of the decay B 0 s → ϕ ϕ is performed using p p collision data collected by the LHCb experiment at the center-of-mass energy of 13 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 6     fb − 1 . The C P -violating phase and direct C P -violation parameter are measured to be ϕ s ¯ s s s = − 0.042 ± 0.075 ± 0.009     rad and | λ | = 1.004 ± 0.030 ± 0.009 , respectively, assuming the same values for all polarization states of the ϕ ϕ system. In these results, the first uncertainties are statistical and the second systematic. These parameters are also determined separately for each polarization state, showing no evidence for polarization dependence. The results are combined with previous LHCb measurements using p p collisions at center-of-mass energies of 7 and 8 TeV, yielding ϕ s ¯ s s s = − 0.074 ± 0.069     rad and | λ | = 1.009 ± 0.030 . This is the most precise study of time-dependent C P violation in a penguin-dominated B meson decay. The results are consistent with C P symmetry and with the standard model predictions.

• 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 Whitehead, Dr Mark and Schiller, Dr Manuel and McHugh, Niall and Friday, David and Douglas, Lauren and Spradlin, Dr Patrick and Cooke, Miss Naomi and Eklund, Prof Lars and Grillo, Dr Lucia and Longstaff, Iain Richard
• Authors: Aaij, R., Abdelmotteleb, A. S. W., Abellan Beteta, C., Abudinén, F., Ackernley, T., Adeva, B., Adinolfi, M., Adlarson, P., Afsharnia, H., Agapopoulou, C., Aidala, C. A., Ajaltouni, Z., Akar, S., Akiba, K., Albicocco, P., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Alfonso Albero, A., Aliouche, Z., Alvarez Cartelle, P., Amalric, R., Amato, S., Amey, J. L., Amhis, Y., An, L., Anderlini, L., Andersson, M., Andreianov, A., Andreotti, M., Andreou, D., Ao, D., Archilli, F., Artamonov, A., Artuso, M., Aslanides, E., Atzeni, M., Audurier, B., Bachiller Perea, I. B., Bachmann, S., Bachmayer, M., Back, J. J., Bailly-reyre, A., Baladron Rodriguez, P., Balagura, V., Baldini, W., Baptista de Souza Leite, J., Barbetti, M., Barlow, R. J., Barsuk, S., Barter, W., Bartolini, M., Baryshnikov, F., Basels, J. M., Bassi, G., Batozskaya, V., Batsukh, B., Battig, A., Bay, A., Beck, A., Becker, M., Bedeschi, F., Bediaga, I. 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• 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: 23 October 2023
• Copyright Holders: Copyright © 2023 CERN, for the LHCb Collaboration
• First Published: First published in Physical Review Letters 131(17): 171802
• Publisher Policy: Reproduced under a Creative Commons License